Статьи для врачей

Знаете ли Вы, где и когда появились первые иглы и шприцы? В 1853 году в Королевском терапевтическом колледже в нескольких километрах от Эдинбурга шотландец Александр Вуд зарегистрировал свой самый первый патент на иглу и шприц. Вот этот запатентованный образец. Больше всего удивляет то, что он выглядит практически идентично игле, которую мы используем сегодня.

Давайте обратимся к сфере вакцин. Большинство из них вводятся с помощью иглы и шприца — этой технологии 160 лет. Следует отдать ей должное: во многих смыслах вакцины — успешная технология. После чистой воды и санации, вакцинация — технология, более всего увеличившая продолжительность жизни. Это факт, который весьма сложно превзойти.

Но так же как и у любой другой технологии, у вакцин есть свои недостатки, и игла со шприцем — ключевой момент этого рассказа, этой старой технологии. Давайте начнем с очевидного: многим из нас не нравятся иглы и шприцы. Более того, у 20% населения есть нечто, называемое трипанофобия, — боязнь уколов. Это более, чем просто неприязнь, это активное избегание прививок из-за страха к уколам. Что проблематично ввиду массового применения вакцин.

Вторая ключевая проблема — повреждения, полученные от использования игл. Согласно статистике ВОЗ, 1,3 миллиона смертей в год происходят в результате последующего инфицирования мест введения вакцин.

Но помимо этих двух общеизвестных недостатков существует еще два, о которых Вы вряд ли слышали. Первый: считается, что они задерживают развитие следующего поколения вакцин в смысле реакции на них иммунной системы. Второй: они могут стать причиной проблемы "холодной цепи", на рассмотрении которой мы остановимся далее.

Доктор Макр Кендал поделился тем, над чем он и его команда работают в Университете Квинсленда в Австралии. Это технология под названием Nanopatch, направленная на решение этих четырех проблем:

— Вот образец Nanopatch. Невооруженным глазом мы видим лишь квадратик размером меньше почтовой марки, но под микроскопом нам видны тысячи малюсеньких выступов, невидимых человеческому глазу. Их около 4 000 на этом конкретном квадрате. Я спроектировал эти выступы так, чтобы они выполнили ключевую роль — сработались с иммунной системой кожи. Это очень важная функция, встроенная в Nanopatch.

Мы создаем Nanopatch методом, называемым глубокое реактивное ионное травление. Этот метод был заимствован у полупроводниковой промышленности, следовательно он низкозатратный и может быть использован в производстве огромного количества материала.

Мы используем вакцины как сухое покрытие выступов Nanopatch, который прикладываем к коже. Самый простой пример использования — на пальце. Однако пальцы не всегда удобны, поэтому мы изобрели аппликатор. Это очень простое устройство, можно назвать его "умный палец". Устройство управляется пружинным приводом. Мы придумали следующее: при прикладывании Nanopatch к коже — (Клик) — сразу происходит несколько событий. Во-первых, выступы "Нанопатча" проходят через плотный внешний слой, и вакцина очень быстро высвобождается — по сути, менее, чем за минуту. Затем можно снять Nanopatch и выбросить. И, конечно, можно повторно использовать сам аппликатор.

Теперь у Вас есть представление о том, что такое Nanopatch, и сразу же понятны его ключевые преимущества. Мы говорили о том, что он не подразумевает использование иглы, — эти выступы Вам даже не разглядеть. Таким образом мы разрешаем проблему трипанофобии.

Давайте немного отстранимся и подумаем о других двух действительно важных преимуществах: первое — улучшенные иммунные реакции благодаря способу введения, второе — избавление от "холодной цепи".

Начнем с первого, с идеи иммуногенности. Потребуется немного времени, чтобы понять ее, но я постараюсь объяснить простыми словами. Давайте немного отвлечемся и разберемся, как работают вакцины. Их действие заключается во внедрении в тело антигена, который является безопасной формой бактерии. Эта бактерия как бы обманывает тело, заставляя его вырабатывать иммунную реакцию, разучивая и запоминая, как обращаться с "незванными гостями". Когда появится настоящий "злоумышленник", организм немедленно отреагирует заученным способом и нейтрализует инфекцию.

Сегодня все это осуществляется посредством иглы и шприца. Большинство вакцин вводятся именно таким способом — путем этой старой технологии. Но есть мнение, что игла задерживает иммунную реакцию; она упускает зону "наилучшего восприятия" на коже. Чтобы пояснить эту мысль, нам придется отправиться в путешествие по коже, взяв один из этих выступов и приложив Nanopatch к коже. Мы увидим данные вроде этих. Это реальные данные. Вот эта штучка — один из выступов Nanopatch, приложенного к коже, а эти цвета — разные слои. Для представления масштаба: если бы здесь была показана игла, она была бы слишком большая. В 10 раз больше размера этого экрана и проникает в 10 раз глубже тоже. Она абсолютно вне сетки. Вы тут же видите эти выступы, вошедшие в кожу. Этот красный слой — плотный внешний слой мертвой кожи, а коричневый и пурпурный слои плотно набиты иммунными клетками. Как пример, в коричневом слое есть конкретный тип клеток, называемый клетки Лангерганса. Каждый квадратный миллиметр нашего тела заполнен клетками Лангерганса — иммунными клетками. Но есть и другие, которые мы не разместили на этом рисунке. Вы видите, что Nanopatch действительно глубоко проходит в кожу. Целью являются тысячи и тысячи этих клеток, находящихся в пределах слоя толщиной в волос на поверхности кожи.

Вакцинация будущего без использования игл

Как человек, изобревший и запатентовавший Nanopatch, я нахожу это очень вдохновляющим. Ну и что с того? Что с того, что мы нацелились на эти клетки? Что это значит в мире вакцин? Мир вакцин становится лучше, систематичнее. Однако все же трудно точно сказать, будет ли работать вакцина, до тех пор, пока Вы не засучите рукава, сделаете укол и подождете. Даже сегодня это игра в рулетку.

При разработке методики нам тоже пришлось играть в нее. Мы взяли вакцину от гриппа, применили ее к Nanopatch, приложили Nanopatch к коже и стали ждать — и все это на живом животном. Мы подождали месяц, и вот что мы обнаружили. Это слайд, показывающий иммунные реакции, которые мы вызвали Nanopatch, в сравнении с уколом, вызвавшем их в мышце. На горизонтальной оси указана доза в нанограммах. На вертикальной оси — сгенерированная иммунная реакция. А вот эта пунктирная линия обозначает защитный порог. Если мы выше этой линии, реакция предполагается защитной; если ниже — то нет. Красная линия в основном ниже этой кривой, и на деле есть только одна точка, полученная с помощью иглы в защитной зоне, и это при высокой дозе в 6 000 нанограмм. Но обратите внимание на эту абсолютно отличающуюся кривую, которую мы видим в виде этой голубой линии. Это результаты Nanopatch. Вводимая Nanopatch доза — это совершенно другая иммуногенная кривая. Весьма ободряющая возможность. Внезапно у нас появился новейший рычаг в мире вакцин. Мы можем использовать его так: взять эффективную, но слишком дорогую вакцину и получить защиту, используя сотую долю дозы, необходимой при введении иглой. Так стоимость 10-ти долларовой вакцины снижается до 10 центов, что невероятно важно в странах развивающегося мира.

Но есть и другой угол зрения: можно взять вакцину, которая пока не работает, и поместить ее выше этого порога, сделав ее защищающей. А в мире вакцин это, конечно же, важно. Давайте поговорим о трех самых серьезных заболеваниях: ВИЧ, малярия, туберкулез. Именно они становятся причиной смерти 7 миллионов человек в год, а действенной вакцины нет ни от одной из них. Nanopatch, возможно, может способствовать появлению такой вакцины. Мы можем нажать на этот "рычаг", чтобы "вытолкнуть" потенциальные вакцины выше линии. В моей лаборатории мы работали со многими другими вакцинами, давшими нам реакции и кривые, похожие на ту, которую мы получили с гриппом.

Вакцинация будущего без использования игл

Теперь мне бы хотелось перевести беседу на другой ключевой недостаток сегодняшних вакцин — необходимость управления "холодной цепью". Как следует из названия, "холодная цепь" — это необходимость хранения вакцин сразу после производства и на всем пути до момента применения охлажденными. Это обусловливает некоторые логистические трудности, но способы этого добиться существуют. Это несколько критический случай, но он помогает проиллюстрировать логистические сложности в конкретных скудноресурсных условиях, понять, как в таких условиях бывает сложно доставлять вакцину охлажденной и поддерживать "холодную цепь". Если вакцина слишком теплая, она может не сработать, но занимательно, что если она слишком холодная, тогда она тоже может не сработать.

Ставки высоки. По данным ВОЗ, в Африке эффективность около половины используемых вакцин сводится к нулю из-за того, что в какой-то момент "холодная цепь" оборвалась. Это большая проблема, связанная с иглой и шприцем. В шприце используется жидкая вакцина, которой постоянно необходимо охлаждение.

Ключевая особенность Nanopatch — вакцина в сухом состоянии. Когда она находится в таком состоянии, охлаждение не требуется. В моей лаборатории мы продемонстрировали, что мы можем поддерживать хранение вакцины при +23 °С в течение более года без потери ее эффективности. Это очень важное улучшение. И что важно, этим мы окончательно и бесповоротно доказали работу Nanopatch в лабораторных условиях. Как ученому, мне это очень нравится, я люблю науку. Однако как инженер, биомедицинский инженер, и также как человек, я не буду доволен, пока мы не возьмем "Нанопатч" из лаборатории и не обеспечим им огромное количество людей по всему миру, особенно тех, кому он нужен более всего.

Мы начали это путешествие в довольно необычной манере. Мы начали с Папуа — Новой Гвинеи.

Государство Папуа — Новая Гвинея — пример страны развивающегося мира. Она примерно такого же размера, как и Франция, но она страдает от большого числа ключевых недостатков мира вакцин наших дней. Вот логистика: в стране есть только около 800 холодильников для поддержания вакцин охлажденными. Многие из них старые, как вот этот в Порт-Морсби, многие ломаются, и большинство расположено не в горах, где они более всего необходимы. Это проблема. К тому же в Папуа — Новая Гвинея самый большой в мире процент заболеваний ВПЧ — папилломавирус человека, способный вызывать рак шейки матки. Все же эти вакцины недоступны в больших количествах, так как они слишком дорогие. По этим двум причинам, учитывая особенности Nanopatch, мы внедрились в эту сферу и работали с Nanopatch, привезли его в Папуа — Новую Гвинею, и я коротко расскажу об этом.

Делать такую работу нелегко. Это требует больших затрат энергии и сил. Но для меня нет лучшей работы. Думая о будущем, я бы хотел поделиться с Вами мыслью: представьте себе будущее, в котором нет 17 миллионов смертей в год из-за инфекционных заболеваний — это исторический факт, достигнутый улучшенными, радикально улучшенными вакцинами. Стоя здесь сегодня перед Вами практически в месте рождения иглы и шприца, — прибора, которому уже 160 лет, — я представляю Вам альтернативный подход, который действительно может дать нам такое будущее. "Нанопатч" не требует использования иглы, не вызывает боли, искореняет "холодную цепь" и улучшает иммуногенность.

Вакцинация будущего без использования игл

Источник estet-portal.com

Добавьте в закладки чтобы не потерять / поделитесь с друзьями:


Популярные

18 премудростей Эсте Лаудер – создательницы империи красоты

Эсте Лаудер… Главной целью её жизни было сделать всех женщин мира прекрасными и неповторимыми, и для этого она создала не просто косметический бренд, ...

+ View

Нарушение свертываемости крови: как выявить и нейтрализовать опасную патологию

Потеря большого количества крови у человека может привести к летальному исходу, именно поэтому в организме функционирует система гемостаза, задачей ...

+ View

Estet-portal рекомендует!

Гороскоп красоты

Гороскоп красоты: Баран Гороскоп красоты: Телец
Гороскоп красоты: Близнецы Гороскоп красоты: Весы
Гороскоп красоты: Скорпион Гороскоп красоты: Стрельцы
Гороскоп красоты: Раки Гороскоп красоты: Лев
Гороскоп красоты: Дева Гороскоп красоты: Козероги
Гороскоп красоты: Водолей Гороскоп красоты: Рыбы

О рубрике «Красота и здоровье»

«Красота и здоровье» – это раздел estet-portal.com, где можно почерпнуть информацию, благодаря которой Вы сможете укрепить здоровье организма, а также придать телу и коже красивый внешний вид. Здесь можно ознакомиться с простыми рекомендациями по оптимальному и эффективному уходу за любой областью Вашего тела: глазами и пяточками, кожей лица и тела в целом, волосами и ресницами, ногтями и локтями, бедрами и ягодицами и т.д.. Специальный раздел «Красота и здоровье» полон советов по очищению организма (будь то посредством голодания, специальных продуктов, отваров и т.д.), укреплению защитной системы организма, омоложению кожи, обретению стройной и привлекательной фигуры, улучшению общего самочувствия и многого другого.

Подписка на новости


Кто вы:

 

Scroll to top