Да ли знате где и када су се појавиле прве игле и шприцеви? Године 1853. на Краљевском медицинском колеџу, неколико километара од Единбургха, Шкот Алекандер Воод је регистрирао свој први патент за иглу и шприц. Ево патентираног узорка. Изненађујуће, изгледа готово идентично игли коју данас користимо..
Да се вратимо на поље вакцина. Већина њих се убризгава иглом и шприцом - ова технологија је стара 160 година. Требало би га дати на вријеме: вакцина је на много начина успјешна технологија. Након чисте воде и санитације, вакцинација је технологија која је прије свега повећала очекивани животни вијек. То је чињеница коју је веома тешко победити..
Али, као и свака друга технологија, вакцине имају своје недостатке, а игла са шприцом је кључ за ову причу, ову стару технологију. Почнимо са очигледним: многи од нас не воле игле и шприцеве. Штавише, 20% становништва има нешто што се зове трипанофобија - страх од ињекција. Ово је више него само непријатност, активно избегава вакцинацију због страха од ињекција. То је проблематично због масовне употребе вакцина.
Други кључни проблем је штета од употребе игле. Према статистикама СЗО, 1,3 милиона смртних случајева годишње се јавља као резултат накнадне инфекције на местима вакцинације..
Али, поред ова два добро позната недостатка, постоје још два која сте једва чули. Прво: верује се да они одгађају развој следеће генерације вакцина у смислу одговора имунолошког система на њих. Друго, они могу изазвати проблем хладног ланца, о којем ћемо даље дискутовати.
Др. Мацр Кендал је делио на чему раде он и његов тим на Универзитету у Куеенсланд-у у Аустралији. То је технологија названа Нанопатцх, која има за циљ да реши ова четири проблема:
- Ево примера Нанопатцх-а. Голим оком видимо само квадрат мањи од поштанске марке, али под микроскопом можемо видети хиљаде сићушних пројекција које су невидљиве људском оку. На овом тргу има око 4.000. Дизајнирао сам ове избочине тако да испуњавају кључну улогу - радио сам заједно са имунолошким системом коже. Ово је веома важна карактеристика уграђена у Нанопатцх..
Направили смо Нанопатцх методу названу дубоко реактивно ионско јеткање. Овај метод је позајмљен од полупроводничке индустрије, стога је јефтин и може се користити у производњи велике количине материјала..
Вакцине користимо као суву превлаку нанопатцхних избочина које се примјењују на кожу. Најједноставнији пример употребе је прст. Међутим, прсти нису увек удобни, па смо измислили апликатор. Ово је врло једноставан уређај, можете га назвати "паметни прст". Уређај се контролише помоћу опружног погона. Дошли смо до следећег: када се нанопатцх наноси на кожу - (Клик) - неколико догађаја се деси одједном. Прво, избочине Нанопатцх-а пролазе кроз густи вањски слој, а вакцина се ослобађа врло брзо - у ствари, за мање од минуте. Тада можете уклонити Нанопатцх и бацити га. И наравно, можете поново да користите апликатор..
Сада имате идеју о томе шта је Нанопатцх, и његове кључне предности су одмах јасне. Разговарали смо о томе да то не подразумева употребу игле, - те избочине се не могу ни видети. Дакле, решавамо проблем трипанофобије..
Хајде да се одмакнемо и размислимо о друге две заиста важне користи: прво, побољшани имуни одговори услед пута администрације, друго, уклањање хладног ланца..
Почнимо са првом, са идејом имуногености. Потребно је мало времена да то схватимо, али покушаћу да објасним једноставним речима. Хајде да се мало одмакнемо и видимо како раде вакцине. Њихово деловање се састоји у увођењу антигена у организам, који је сигуран облик бактерија. Чини се да ова бактерија обмањује тијело, присиљавајући га да произведе имунолошки одговор, учи и памти како се носити са "непозваним гостима". Када се појави прави "уљез", тело ће одмах реаговати на научени начин и неутралисати инфекцију..
Данас се све то ради иглом и шприцом. Већина вакцина је уведена на овај начин - овом старом технологијом. Али верује се да игла одлаже имуни одговор; пропушта зону "најбоље перцепције" на кожи. Да бисмо разјаснили ову мисао, мораћемо да путујемо по кожи, узимајући једну од ових избочина и стављајући Нанопатцх на кожу. Видјет ћемо такве податке. Ово су прави подаци. Ова ствар је једна од испупчења Нанопатцха причвршћених на кожу, а ове боје су различити слојеви. Да би се приказала скала: ако би игла била приказана овде, била би превелика. 10 пута већи од овог екрана и продире 10 пута дубље. Она је апсолутно изван мреже. Одмах видите да ове избочине улазе у кожу. Овај црвени слој је густи вањски слој мртве коже, а смеђи и љубичасти слојеви су густо испуњени имунским ћелијама. На пример, у смеђем слоју постоји специфичан тип ћелије, који се зове Лангерхансова ћелија. Сваки квадратни милиметар нашег тела је испуњен Лангерхансовим ћелијама - имуним ћелијама. Али има и других које нисмо ставили на ову цифру. Видите да је Нанопатцх заиста дубок у кожи. Циљ је хиљаде и хиљаде ових ћелија које се налазе унутар слоја густе косе на површини коже..
Као особа која је изумила и патентирала Нанопатцх, сматрам да је то веома инспиративно. Па, па шта? Па шта циљамо на ове ћелије? Шта то значи у свету вакцина? Свет вакцина постаје све бољи, систематичнији. Међутим, још увијек је тешко са сигурношћу рећи да ли ће вакцина функционирати док не навучете рукаве, не направите ињекцију и не сачекате. И данас је то игра рулета.
Приликом развијања технике, морали смо да је и свирамо. Узели смо вакцину против грипа, нанели је на Нанопатцх, ставили Нанопатцх на кожу и чекали - све на живој животињи. Чекали смо месец дана и то смо нашли. Ово је слајд који показује имунолошке реакције које смо изазвали Нанопатцхом у поређењу са убодом који их је изазвао у мишићима. Хоризонтална оса показује дозу у нанограмима. На вертикалној оси је створен имуни одговор. Али ова испрекидана линија означава заштитни праг. Ако смо изнад ове линије, реакција треба да буде заштитна; ако је нижа, онда не. Црвена линија је углавном испод ове кривине, и заправо постоји само једна тачка добијена иглом у заштитној зони, а то је висока доза од 6.000 нанограма. Али обратите пажњу на ову потпуно другу кривуљу, коју видимо у облику ове плаве линије. Ово су резултати Нанопатцх-а. Доза коју примењује Нанопатцх је потпуно другачија имуногена крива. Веома охрабрујућа прилика. Одједном, имамо најновију полугу у свету вакцина. Можемо га користити на следећи начин: узмите ефективну, али прескупу вакцину и заштитите је користећи стотину потребну дозу када се убризга игла. Тако је цена вакцине од 10 долара смањена на 10 центи, што је невероватно важно у земљама у развоју..
Али постоји још једна тачка гледишта: можете узети вакцину која још не ради и ставити је изнад овог прага, чинећи га заштитним. И у свету вакцина, наравно, ово је важно. Причајмо о три најтеже болести: ХИВ, маларија, туберкулоза. Они постају узрок смрти 7 милиона људи годишње, а за било коју од њих не постоји ефикасна вакцина. Нанопатцх може да допринесе настанку такве вакцине. Можемо кликнути на ову „полугу“ да би „потиснули“ потенцијалне вакцине изнад линије. У мојој лабораторији радили смо са многим другим вакцинама које су нам давале реакције и кривине сличне онима које смо добили од грипа..
Сада бих желио пренијети разговор на још један кључни недостатак данашњих вакцина - потребу да се управља хладним ланцем. Као што име имплицира, "хладни ланац" је потреба за складиштењем вакцина одмах након производње и све до хлађења. То узрокује неке логистичке потешкоће, али постоје начини да се то постигне. Ово је донекле критична ситуација, али она помаже да се илуструју логистичке потешкоће у специфичним оскудним ресурсним условима, схвате како у таквим условима може бити тешко доставити вакцину охлађену и одржавати хладни ланац. Ако је вакцина сувише топла, можда неће функционисати, али је занимљиво да ако је превише хладно, можда и неће радити..
Улози су високи. Према ВХО, у Африци, око половина употријебљених вакцина је смањена на нулу због чињенице да је у једном тренутку ланац хладноће био одсјечен. То је велики проблем са иглом и шприцом. У шприцу се користи течна вакцина која стално треба да се охлади..
Кључна карактеристика Нанопатцх-а је сува вакцина. Када је у овом стању, хлађење није потребно. У мојој лабораторији, показали смо да складиштење вакцине може да се одржава на + 23 ° Ц више од годину дана без губитка ефикасности. Ово је веома важно побољшање. А оно што је важно, то смо коначно и неопозиво доказали рад Нанопатцх-а у лабораторији. Као научник, много ми се свиђа, волим науку. Међутим, као инжењер, биомедицински инжењер, али и као особа, нећу бити задовољан све док не узмемо Нанопатцх из лабораторије и обезбедимо им велики број људи широм света, посебно оних којима је то најпотребније..
Пут смо започели на необичан начин. Почели смо са Папуом Новом Гвинејом.
Држава Папуа Нова Гвинеја је примјер земље у земљама у развоју. Она је отприлике исте величине као Француска, али пати од великог броја кључних недостатака у свијету модерних вакцина. Ево логистике: у земљи постоји само око 800 фрижидера који чувају вакцину. Многи од њих су стари, као што је овај у Порт Моресбију, многи се одмарају, а већина се не налази у планинама, гдје су најпотребнији. То је проблем. Поред тога, у Папуи - Новој Гвинеји, највећи проценат ХПВ болести на свету је хумани папилома вирус који може изазвати рак грлића материце. Ипак, ове вакцине нису доступне у великим количинама, јер су сувише скупе. Због ова два разлога, с обзиром на посебности Нанопатцх-а, укоријенили смо се у овој области и радили са Нанопатцхом, довели га у Папуу - Нову Гвинеју, и укратко ћу о томе причати..
.
