Wybuch pandemii COVID-19 doprowadził do znacznych postępów produkcji szczepionek, a najbardziej skorzystały dobrze znane preparaty mRNA. Wszystkie dopuszczone do użytku podaje się poprzez zastrzyk domięśniowy – samo ukłucie dla niektórych może być nieprzyjemne, a nierzadko zdarza się, że ręka jest obolała lub spuchnięta.
Czytaj też: Szczepionka przeciwko boreliozie kiedyś istniała. I wtedy zjawili się antyszczepionkowcy
Chociaż potwierdzono, że domięśniowe szczepionki przeciwko SARS-CoV-2 znacznie zmniejszają zachorowalność i śmiertelność, nie wpływają bezpośrednio na współczynnik przenoszenia wirusa. Naukowcy z Institute of Process Engineering Chińskiej Akademii Nauk opracowali jednodawkową szczepionkę wziewna w postaci suchego proszku. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature.
Taka szczepionka może zapewnić ochronę przed kilkoma różnymi wirusami
Większość szczepionek domięśniowych wywołuje głównie humoralną odpowiedź immunologiczną, a neutralizacja wirusa opiera się na przeciwciałach. Niestety, szczepionka domięśniowa nie stymuluje odpowiedzi immunologicznej błony śluzowej i nie tworzy trwałej bariery chroniącej przed wniknięciem patogenu.
Czytaj też: Szczepionka jedna na zawsze. Nie będzie trzeba brać kolejnych dawek
Co więcej, adiuwanty (substancje pomocnicze) stosowane w obecnych szczepionkach, np. adiuwanty glinowe, nie wywołują odpowiedzi immunologicznej i są nieskuteczne w zwalczaniu szybkich mutacji wirusowych. Nie wspominając już o tym, że płynna postać szczepionek wymaga rygorystycznych warunków przechowywania w niskiej temperaturze, a ponadto trzeba się trzymać schematu szczepień składającego się z dwóch lub trzech dawek. Część z tych problemów rozwiązują szczepionki w proszku.
Platforma dla szczepionek stworzona przez chińskich naukowców łączy biodegradowalne mikrosfery z nanocząsteczkami białka (nano-mikrokompozyt). Powierzchnia tych nanocząstek może przenosić wiele antygenów, czyli substancji powodujących wytwarzanie przez układ odpornościowy przeciwciał. To bardzo praktyczne rozwiązanie, które sprawia, ze jedna dawka szczepionki wziewnej ochroni przed kilkoma różnymi wirusami, np. SARS-CoV-2 i wirusa grypy.
Po uwolnieniu nanocząstek antygenu mogą one zostać skutecznie wchłonięte przez płuca. A ponieważ nanocząsteczki mają charakter przedłużonego uwalniania, zapewniają długotrwałą odporność humoralną, komórkową i śluzówkową już po pojedynczej inhalacji. Naukowcy przetestowali sproszkowaną szczepionkę na myszach, chomikach i naczelnych innych niż ludzie, obserwując silną produkcję przeciwciał i lokalną odpowiedź limfocytów T, co wskazuje na skuteczną ochronę wirusową.
Prof. Wei Wei z Chińskiej Akademii Nauk mówi:
Składniki tego nano-mikrosystemu wykorzystywały naturalne białka i zatwierdzone materiały polimerowe, a skuteczność i bezpieczeństwo szczepionki były systematycznie badane na naczelnych innych niż ludzie, co wskazuje na jej ogromny potencjał w zastosowaniu klinicznym.
Ponieważ szczepionka jest pod postacią suchego proszku, nie trzeba przechowywać go w lodówce, co znacznie zmniejsza koszty dodatkowe, więc może być stosowana praktycznie wszędzie. Niewykluczone, że w niedalekiej przyszłości to właśnie tego typu preparaty zastąpią wciąż problematyczne szczepionki domięśniowe.