Новый пластырь от вакцины против гриппа может избавить от игл
Ученые надеются, что новый тип пластыря может заменить иглы в качестве метода вакцинации против гриппа. Когда они протестировали кожный пластырь на мышах, он вызвал соответствующий иммунный ответ без побочных эффектов.
Недавний Журнал следственной дерматологии статья дает полный отчет об исследовании.
«Ученые изучали подходы к безыгольным вакцинам в течение почти двух десятилетий, - говорит автор исследования Бенджамин Л. Миллер, доктор философии, - но ни одна из технологий не оправдала шумиху».
Миллер - профессор дерматологии в Медицинском центре Университета Рочестера, штат Нью-Йорк. Он также является одним из двух авторов исследования.
По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), грипп вызвал 48,8 миллиона заболеваний, 959 000 госпитализаций и 79 400 смертей в США в течение сезона 2017–2018 годов.
В том сезоне было необычно высокое бремя гриппа, которое было тяжелым для всех возрастных групп.
Экзема вдохновляет на новый способ родоразрешения
Профессор Миллер и его коллеги считают, что новый кожный пластырь от вакцины против гриппа решает многие проблемы, с которыми сталкивались другие разработчики.
В своей исследовательской работе авторы объясняют, как в предыдущих попытках доставки вакцины против гриппа с кожными пятнами использовались такие методы, как микроиглы и электропорация.
Однако, несмотря на ранний успех, эти методы оказались трудными для «широкомасштабного внедрения в стратегии массовой вакцинации».
В отличие от этих методов, новый пластырь использует новый подход, который пришел к исследователям, когда они изучали биологию атопического дерматита или экземы.
У людей с экземой кожный барьер, который обычно предотвращает попадание токсинов и аллергенов в организм, перестает работать должным образом и становится проницаемым или негерметичным.
Белок клаудин-1 необходим для предотвращения утечки кожного барьера. У людей с экземой низкий уровень клаудина-1 по сравнению с людьми без кожного заболевания.
В предыдущей работе исследователи показали, что уменьшение содержания клаудина-1 в клетках кожи здоровых людей увеличивает неплотность.
Этот результат заставил их задуматься, могут ли они использовать аналогичный метод для проникновения вируса вакцины против гриппа в организм через кожу.
Задача будет заключаться в том, чтобы вызвать неплотность в течение длительного времени, которая пропускает вирус вакцины, но не позволяет проникать другим материалам.
Повязка на коже повышает иммунитет
В ходе серии экспериментов с клетками кожи человека команда определила пептид или небольшой белок, который может разрушить кожный барьер, не вызывая токсических побочных эффектов. Пептид работает путем связывания и блокирования клаудина-1.
Затем исследователи создали кожный пластырь, содержащий пептид и рекомбинантную вакцину против гриппа, и протестировали его двумя способами на мышах.
В первом тесте они накладывали повязку на кожу, а затем вводили мышам вакцину от гриппа путем инъекции. Их цель состояла в том, чтобы заправить иммунную систему пластырем, а затем повысить иммунитет с помощью прививки от гриппа.
Во втором тесте команда сначала сделала мышам прививку от гриппа, а затем наложила повязку на кожу. Здесь цель была противоположная: привить иммунную систему к прививке от гриппа и усилить ее с помощью повязки на коже.
В обоих тестах, в которых мыши носили пластырь на выбритой спине в течение 18–36 часов, пластырь открывал кожный барьер. Исследователи подтвердили это, наблюдая за водой, которую мыши теряли через кожу.
Когда они применили пластырь, исследователи увидели, что кожа мыши стала проницаемой. Однако, как только они удалили пластырь, они отметили, что кожа снова начала смыкаться, а это означает, что она вернулась в нормальное состояние в течение 24 часов.
Иммунный ответ на пластырь в первом тесте был незначительным. Однако во втором тесте был устойчивый иммунный ответ на кожный покров.
Учитывая, что «люди подвержены гриппу в возрасте 6 месяцев» и, как следствие, иммунная система большинства людей уже настроена на вирус, второй тест лучше всего имитирует реальный сценарий.
Таким образом, эти результаты позволяют предположить, что кожный пластырь может служить механизмом доставки обычной вакцины против сезонного гриппа.
Еще одним примечательным результатом стало отсутствие побочных эффектов. Они наблюдали за мышами в течение 3 месяцев и не наблюдали никаких физических изменений в их коже, таких как те, которые могут возникнуть в результате инфекций.
Дешевый и безопасный способ доставки вакцины
Пройдет некоторое время, прежде чем пластырь будет готов для испытаний на людях. Исследователям необходимо провести больше исследований на животных, чтобы выяснить, например, как долго пластырь должен оставаться на коже для достижения оптимальных результатов.
Исследователи полагают, что если кожный пластырь пройдет испытания на грипп на людях, этот метод может работать и с другими вакцинами, для которых в настоящее время требуются иглы.
Несмотря на свою эффективность, игольчатые вакцины могут вызывать у людей страдания, и для их доставки требуется медицинский персонал. Кроме того, иглы являются биологически опасными отходами и требуют осторожного обращения.
Эти препятствия особенно остро стоят в менее развитых странах, которые также испытывают наибольшую потребность в вакцинах.
Доставка с помощью кожного пластыря может быть быстрым и дешевым способом вакцинации большого числа людей.
«Если вы хотите вакцинировать деревню в Африке, вы не хотите делать это иглами», - объясняет профессор Миллер.
«Пластырь не нужно хранить в холодильнике, его может применять кто угодно, и нет никаких опасений по поводу утилизации или повторного использования игл».
Проф. Бенджамин Л. Миллер
