Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda proponują nową, bezinwazyjną metodę podawania szczepionek – poprzez aplikację specjalnego kremu na skórę. W badaniu opisanym w czasopiśmie Nature udało się w ten sposób skutecznie zaszczepić myszy przeciwko tężcowi. Jeśli metoda przejdzie kolejne testy, może zrewolucjonizować profilaktykę wielu chorób zakaźnych.
Czytaj też: Szczepionka w prawe czy lewe ramię? Wbrew pozorom, nie jest to bez znaczenia
Kluczem do tej innowacji jest bakteria Staphylococcus epidermidis, która naturalnie występuje na ludzkiej skórze. Chociaż uznawana jest za nieszkodliwą, naukowcy odkryli, że wywołuje silną reakcję immunologiczną. To właśnie ta zdolność sprawia, że bakteria pełni rolę pierwszej linii obrony przed drobnoustrojami, które mogłyby przedostać się do organizmu przez drobne uszkodzenia skóry.
Jak wyjaśnia dr Michael Fischbach, główny autor badania:
Pobraliśmy krew od ludzkich dawców i stwierdziliśmy, że poziomy przeciwciał skierowanych przeciwko S. epidermidis były równie wysokie, jak te, które uzyskujemy w wyniku rutynowych szczepień.
Krem zamiast zastrzyku – jak to działa?
Pierwsze eksperymenty przeprowadzono na myszach, które naturalnie nie mają na skórze S. epidermidis. Po naniesieniu bakterii na ich skórę poziomy przeciwciał zaczęły rosnąć przez kolejne 6 tygodni, osiągając wyższe wartości niż te uzyskiwane przy tradycyjnych szczepionkach.
Czytaj też: Proszek zamiast zastrzyku. Powstała innowacyjna szczepionka
W kolejnych krokach naukowcy postanowili wykorzystać ten mechanizm do stworzenia bezinwazyjnej szczepionki przeciw tężcowi. Zidentyfikowali białko Aap na powierzchni bakterii, które odpowiada za wywoływanie odpowiedzi immunologicznej. Następnie zmodyfikowali bakterie, aby to białko prezentowało toksynę tężcową.
Badanie ponownie przeprowadzono na myszach. Część z nich otrzymała bioinżynieryjne bakterie, a część zwykłe S. epidermidis. Po sześciu tygodniach podawania kremu przyszedł czas na ostateczny test – myszy zostały poddane ekspozycji na śmiertelną dawkę tężca.
Rezultaty były spektakularne. Wszystkie myszy, które otrzymały zmodyfikowane bakterie, pozostały całkowicie zdrowe, nawet gdy podano im sześciokrotnie większą dawkę tężca niż wynosi śmiertelna. Natomiast wszystkie myszy, które otrzymały naturalną wersję bakterii, zmarły w wyniku zakażenia.
Co więcej, naukowcy wykazali, że ta metoda może być stosowana przeciwko różnym patogenom. W kolejnym eksperymencie zamienili toksynę tężcową na toksynę błonicy i zaobserwowali równie silną odpowiedź immunologiczną u myszy.
Jak mówi dr Fischbach:
Uważamy, że ta metoda zadziała w przypadku wirusów, bakterii, grzybów, a nawet pasożytów jednokomórkowych. Większość szczepionek zawiera składniki stymulujące odpowiedź zapalną, co sprawia, że po szczepieniu ludzie mogą czuć się osłabieni. Nasze zmodyfikowane bakterie tego nie robią, więc nie spodziewamy się żadnych stanów zapalnych.
Innowacyjna metoda podawania szczepionek mogłaby nie tylko wyeliminować ból i dyskomfort związany z iniekcją, ale również zwiększyć dostępność szczepień na całym świecie. Szczepionki w formie kremu mogą być szczególnie przydatne w krajach o ograniczonym dostępie do opieki medycznej, gdzie transport i przechowywanie szczepionek często stanowią problem logistyczny.
Nie bez znaczenia jest również fakt, że wiele osób unika szczepień właśnie ze względu na strach przed igłami. Dzięki tej metodzie można by było zaszczepić znacznie większą część populacji.
Choć wyniki badań na myszach są bardzo obiecujące, naukowcy podkreślają, że to dopiero początek drogi. Kolejnym krokiem będą testy na małpach. Jeśli one zakończą się sukcesem, pierwsze próby kliniczne na ludziach mogą rozpocząć się za 2-3 lata.
