Järgmise põlvkonna vaktsiinid: Mind the Graph blogi: Uus piir haiguste tõrjeks

Vaktsiinid on pikka aega olnud rahvatervise alus, kaitstes üksikisikuid ja kogukondi nakkushaiguste eest. Siiski võivad traditsioonilised vaktsiinide väljatöötamise ja manustamise meetodid olla aeglased ja kallid ning nende tõhusus teatavate haigustekitajate vastu on piiratud. Viimastel aastatel on teadlased töötanud välja uuenduslikke tehnoloogiaid ja lähenemisviise, et suurendada vaktsiini väljatöötamise ja manustamise tõhusust, ohutust ja kiirust.

Milline on uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamise tähtsus?

Uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamine on oluline mitmel põhjusel:

Uute ja taasilmuvate nakkushaigustega tegelemine: Kuna uued haigused tekivad ja teised haigused tekivad uuesti, on vaja uusi ja tõhusamaid vaktsiine nende leviku ennetamiseks ja kontrollimiseks. Uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamine võib aidata neid probleeme lahendada ning pakkuda kiiremaid, ohutumaid ja tõhusamaid viise nakkushaiguste ennetamiseks ja tõrjumiseks.

Vaktsiini kättesaadavuse parandamine: Paljud traditsioonilised vaktsiinid vajavad jahutamist, mis muudab nende levitamise ja ladustamise kaugetes ja väheste ressurssidega piirkondades keeruliseks. Uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamine, mis ei nõua jahutamist, võib parandada kättesaadavust ja aidata tagada, et inimesed kaugetes ja väheste ressurssidega piirkondades saaksid juurdepääsu elupäästvatele vaktsiinidele.

Vaktsiinide ohutuse suurendamine: Traditsioonilised vaktsiinid on üldiselt ohutud, kuid harva võib esineda kõrvaltoimeid. Uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamine, mis on ohutumad ja millel on vähem kõrvaltoimeid, võib suurendada usaldust vaktsiinide vastu ja aidata vähendada vaktsiinikartlikkust.

Lahenduste pakkumine mittenakkuslikele haigustele: Järgmise põlvkonna vaktsiinid võivad olla rakendatavad ka muude kui nakkushaiguste, näiteks vähktõve, allergiate ja autoimmuunhaiguste puhul. Uute vaktsiinitehnoloogiate väljatöötamine, mida saab kasutada nende haiguste ennetamiseks ja raviks, võib muuta meditsiinivaldkonda.

Mis on järgmise põlvkonna vaktsiinid?

Järgmise põlvkonna vaktsiinid viitavad uue põlvkonna vaktsiinidele, mis kasutavad uuenduslikke tehnoloogiaid ja lähenemisviise, et suurendada vaktsiini tõhusust, ohutust ning vaktsiini väljatöötamise ja manustamise kiirust. Nende vaktsiinide eesmärk on kõrvaldada traditsiooniliste vaktsiiniplatvormide piirangud, mille tootmine võib olla aeglane ja kallis, mille tõhusus teatavate patogeenide vastu on piiratud ja mis võivad nõuda korduvaid kordusannuseid.

Mõned näited järgmise põlvkonna vaktsiinitehnoloogiate kohta on järgmised:

RNA-vaktsiinid

RNA-vaktsiinid on uut tüüpi vaktsiinid, mis kasutavad geneetilist materjali, mida nimetatakse messenger RNA-ks (mRNA), et tekitada immuunvastust konkreetse patogeeni vastu. RNA-vaktsiinid toimivad mRNA sisestamise teel organismi, mis annab rakkudele korralduse toota immuunvastuse vallandavat viirusvalku. See immuunvastus aitab organismil patogeeni ära tunda ja selle vastu võidelda, kui ta tulevikus sellega kokku puutub.

RNA-vaktsiinid on viimastel aastatel saanud märkimisväärset tähelepanu tänu nende kasutamisele COVID-19 vaktsiinide väljatöötamisel. Pfizer-BioNTechi ja Moderna COVID-19 vaktsiinid on mõlemad mRNA-vaktsiinid, mis on osutunud väga tõhusaks COVID-19 nakkuse ennetamisel.

RNA-vaktsiinide eelised on järgmised:

Kiire areng: Neid saab kavandada ja toota palju kiiremini kui traditsioonilisi vaktsiine, mis nõuavad patogeeni kasvatamist suurtes kogustes ja selle inaktiveerimist või nõrgestamist. See muudab RNA-vaktsiinid atraktiivseks võimaluseks uute nakkushaiguste vastu võitlemisel.

Lihtne kohandada: RNA-vaktsiine saab hõlpsasti kohandada patogeeni eri tüvedele või variantidele, muutes mRNA geneetilist järjestust.

Ohutus: RNA-vaktsiinid ei sisalda elusaid ega inaktiveeritud viiruseid, mistõttu on need ohutud nõrgestatud immuunsüsteemiga või teatavate vaktsiinikomponentide suhtes allergilistele inimestele.

Tõhusus: RNA-vaktsiinid võivad esile kutsuda tugeva ja spetsiifilise immuunvastuse, mis võib pakkuda paremat kaitset kui traditsioonilised vaktsiinid.

Viirusvektori vaktsiinid

Viirusvektor-vaktsiinid on vaktsiini liik, milles kasutatakse viirust geneetilise materjali viimiseks inimrakkudesse. Kasutatav viirus on tavaliselt mõne teise viiruse nõrgestatud või modifitseeritud versioon, mis ei põhjusta inimestel haigusi, kuid võib siiski inimrakkudes paljuneda. Geneetiline materjal, mis viiakse sisse, kodeerib tavaliselt spetsiifilist antigeeni, mis on molekul, mille immuunsüsteem tunneb ära kui võõra ja mille vastu tekib immuunvastus.

Viirusvektori vaktsiini manustamisel siseneb viirus inimrakkudesse ja vabastab geneetilise materjali. Seejärel kasutavad rakud seda geneetilist materjali antigeeni tootmiseks, mis esitatakse nende pinnal. Immuunsüsteem tunneb antigeeni ära kui võõrast ja annab selle vastu immuunvastuse, tootes antikehi ja aktiveerides immuunrakke, mis suudavad nakatunud rakke ära tunda ja hävitada.

Siin on mõned näited viirusvektori vaktsiinide kohta:

Johnson & Johnson COVID-19 vaktsiin: Kasutab muundatud adenoviirust vektorina, et viia rakkudesse COVID-19 põhjustava SARS-CoV-2 viiruse geneetilise materjali osa.

AstraZeneca COVID-19 vaktsiin: Kasutatakse ka modifitseeritud adenoviirust vektorina SARS-CoV-2 viiruse geneetilise materjali edastamiseks. See on sarnane Johnson & Johnsoni vaktsiiniga, kuid kasutab teistsugust adenoviirusvektorit.

Ebola vaktsiin: Kasutab rekombinantset vesikulaarse stomatiidi viirust (rVSV) vektorina, et viia rakkudesse Ebola viiruse glükoproteiini geen.

Inimese papilloomiviiruse (HPV) vaktsiin: Kasutab muundatud viirust, mida nimetatakse viiruse sarnaseks osakeseks (VLP), vektorina, et toimetada rakkudesse HPV geneetilise materjali osa.

DNA-vaktsiinid

DNA-vaktsiinid on teatud tüüpi vaktsiin, mis kasutab väikest DNA-tükki immuunvastuse tekitamiseks organismis. Nendes vaktsiinides kasutatav DNA sisaldab geneetilisi juhiseid konkreetsete antigeenide tootmiseks, mis on patogeenide pinnal leiduvad valgud, mis vallandavad immuunvastuse. Kui DNA-vaktsiin süstitakse kehasse, siseneb DNA rakkudesse ja annab neile juhised antigeeni tootmiseks. Seejärel kuvatakse rakkude pinnal antigeen, mis vallandab immuunvastuse.

DNA-vaktsiinidel on klassikaliste meetoditega võrreldes mõningaid eeliseid, eriti tootmise kiiruse, suurema termilise stabiilsuse toatemperatuuril ja lihtsa kohandamise poolest uute patogeenidega.

Siin on mõned näited DNA-vaktsiinide kohta:

INO-4800 COVID-19 vaktsiin: Kasutab väikest DNA-tükki, mis kodeerib SARS-CoV-2 viiruse pinnal leiduvat spike'i valku, mis põhjustab COVID-19. Vaktsiin viiakse rakkudesse, kasutades seadet, mis annab nahale elektrilisi impulsse.

VGX-3100 HPV-vaktsiin: See kasutab väikest DNA-tükki, mis kodeerib inimese papilloomiviiruse (HPV) antigeene, mis teadaolevalt põhjustavad emakakaelavähki.

H5N1 gripivaktsiin: Kasutab väikest DNA-tükki, mis kodeerib H5N1 gripiviiruse pinnal leiduvat hemaglutiniini valku. Vaktsiin on kliinilistes uuringutes osutunud ohutuks ja immunogeenseks.

Nanoosakeste vaktsiinid

Nanoosakeste vaktsiinid on vaktsiini liik, mis kasutab pisikesi osakesi antigeenide toimetamiseks immuunsüsteemi. Need osakesed võivad olla valmistatud erinevatest materjalidest, sealhulgas lipiididest, valkudest ja sünteetilistest polümeeridest, ning need on kavandatud jäljendama viiruste või muude patogeenide suurust ja struktuuri.

Kui nanoosakeste vaktsiini manustatakse, võtavad osakesed üles immuunrakud, mis seejärel töötlevad antigeene ja esitlevad neid teistele immuunrakkudele. See vallandab immuunvastuse, mis viib antikehade tekkimiseni ja T-rakkude aktiveerumiseni, mis võivad ära tunda ja hävitada antigeeni tootva viiruse või bakteriga nakatunud rakke.

Üks eelis on nende võime jäljendada patogeenide suurust ja struktuuri, mis võib suurendada nende võimet esile kutsuda immuunvastust. Lisaks sellele saab neid kavandada nii, et need on suunatud konkreetsetele rakkudele või kudedele, mis võimaldab sihipärasemat immuunvastust. Nad võivad olla ka stabiilsemad ja pikema säilivusajaga kui traditsioonilised vaktsiinid, mis võib olla oluline levitamisel väheste ressurssidega keskkondades.

Siin on mõned näited nanoosakeste vaktsiinide kohta:

Moderna COVID-19 vaktsiin: Selles vaktsiinis kasutatakse lipiid-nanoosakesi, et toimetada SARS-CoV-2 viiruse spike'i valku kodeerivat mRNA-d.

Malaariavaktsiin: RTS,S malaariavaktsiinis kasutatakse B-hepatiidi pinnaantigeenist ja malaariaparasiidi osast valmistatud nanoosakesi, et stimuleerida immuunvastust malaaria vastu.

Gripivaktsiin: Gripivaktsiin FluMist kasutab nanoosakeste vaktsiinina nõrgestatud gripiviiruse elusosakesi, et stimuleerida immuunvastust gripi vastu.

Järgmise põlvkonna vaktsiinid võivad teha revolutsiooni vaktsinoloogia valdkonnas, pakkudes kiiremaid, ohutumaid ja tõhusamaid viise nakkushaiguste ennetamiseks ja tõrjeks. Need võivad olla rakendatavad ka muude kui nakkushaiguste, näiteks vähi, allergiate ja autoimmuunhaiguste puhul. Nende uute tehnoloogiate potentsiaali täielikuks ärakasutamiseks on siiski vaja täiendavaid teadusuuringuid ja arendustegevust.

Lisage oma plakatitele visuaalset mõju teaduslike illustratsioonidega

Mind the Graph on veebiplatvorm, mis pakub teadlastele ja uurijatele teaduslikult täpsete ja visuaalselt mõjusate illustratsioonide raamatukogu, et täiendada oma postreid, esitlusi ja publikatsioone. Platvorm pakub lihtsat ja intuitiivset kasutajaliidest, mis võimaldab kasutajatel otsida ja kohandada illustratsioone vastavalt oma konkreetsetele vajadustele.

Alustage puhkamist Mind the Graph-ga

Järgmise põlvkonna vaktsiinid: Haiguste tõrje uus piir