აცრა ინჰალაციით - ვაქცინაციის საინტერესო სტრატეგია რუბრიკაში „გალილეო“

შეუძლია თუ არა უშუალოდ ფილტვებში ვაქცინაციას იმუნური რეაქციის გამოწვევა რესპირატორული ინფექციების ან ფილტვის კიბოს წინააღმდეგ? მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ეს არამარტო სავსებით შესაძლებელია, არამედ ამ ტიპის ვაქცინა შესაძლოა 25-ჯერ უფრო ეფექტური იყოს, ვიდრე ტრადიციული. ამასთან, ფილტვში ცოცხალი ვირუსის შეყვანა საჭირო არ არის.

მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში შეიმუშავეს ვაქცინაციის სტრატეგია, რომელსაც შეუძლია T ლიმფოციტარული უჯრედების მთელი არმიის წარმოქმნა. საუბარია უჯრედებზე, რომლებიც ორგანიზმის იმუნურ დაცვას უზრუნველყოფენ. T-უჯრედებს (T-ლიმფოციტებს) დაავადების გამომწვევ ვირუსთან ბრძოლის და მათი განადგურების უნარი აქვთ.

ექსპერიმენტი ამერიკელმა მეცნიერებმა თაგვებზე ჩაატარეს. მათ აჩვენეს, რომ მას შემდეგ, რაც ინჰალაციის გზით თაგვებში მოდიფიცირებულ ვაქცინას შეიყვანენ, სავსებით შესაძლებელია ფილტვებში, სადაც ბევრი რესპირატორული ინფექციის, მათ შორის კორონავირუსის რეპლიკაცია ხდება, T-უჯრედების ძლიერი პასუხის გამოწვევა.

„ნაშრომში ჩვენი ყურადღების ცენტრში სპეციფიკურად T-უჯრედების საპასუხო რეაქცია იყო, რაც გამოგვადგებოდა კიბოს ვირუსებთან ბრძოლაში. ჩვენი იდეა მდგომარეობდა იმაში, რომ გამოგვეყენებინა ეს ცილა, ალბუმინი, როგორც ტროას ცხენი, რათა ვაქცინის მეშვეობით, მთელ ლორწოვან გარსზე ერთგვარი ბარიერი შეგვექმნა“ - ამბობს დარელ ირვინი, ნაშრომის ერთ-ერთი მთავარი ავტორი. ის ბიოინჟინერიის პროფესორია და მასაჩუსეტსის ტექნიკურ უნივერსიტეტში კოჰის ინსტიტუტის დირექტორიც გახლავთ. პროფესორი ირვინი ლექციებს ჰარვარდის უნივერსიტეტშიც კითხულობს.

გარდა იმისა, რომ ინჰალაციით შეყვანილი ვაქცინა ფილტვებს დაიცავს პათოგენებით ინფიცირებისგან, მათი გამოყენება ადგილობრივად, ფილტვებში, კიბოს მეტასტაზების წინააღმდეგაც შეიძლება. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ამ ტიპის ვაქცინა შესაძლოა კიბოს პრევენციისთვისაც იქნას გამოყენებული.

ვაქცინების უმეტესობა ადამიანის ორგანიზმში კუნთის ქსოვილიდან შეჰყავთ. თუმცა, ვირუსული ინფექციების ძირითადი ნაწილი ლორწოვან ზედაპირზე ჩნდება, როგორი ზედაპირიცაა მაგალითად, ფილტვებში, ზედა რესპირატორულ ტრაქტში, რეპროდუქციულ ტრაქტში, ან გასტროენტეროლოგიურ ტრაქტში.

თუკი ამ მგრძნობიარე ზედაპირზე ძლიერი დაცვის მექანიზმი შეიქმნება, შესაძლოა ორგანიზმი ინფექციებს უკეთ გაუმკლავდეს, ამბობს პროფესორი ირვინი. მაგრამ, „ჯერჯერობით ჩვენ არ გვაქვს დიდი ტექნოლოგია, რომელიც იმუნურ პასუხს სპეციფიკურად ამ ლორწოვანი ზედაპირის დაცვის მიზნით გამოიწვევდა“.

უკვე არსებობს აპრობირებული და დამტკიცებული გრიპის ვაქცინა, რომელიც ცხვირიდან შეჰყავთ. ასევე არსებობს მუცლის ტიფის ვაქცინა, რომლის ადმინისტრირებაც ორალურად, პირის ღრუდან ხდება. თუმცა, ასეთ დროს ვაქცინა შესუსტებულ, ატენუირებულ ვირუსს შეიცავს, რომელიც ლორწოვან ბარიერს იოლად გადალახავს.

სწორედ ამიტომ, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში სხვა სტრატეგია აირჩიეს. მათ პეპტიდური ვაქცინის გამოყენება გადაწყვიტეს, რომელიც გაცილებით იოლი საწარმოებელია, უფრო უსაფრთხოა და თან ლორწოვან გარსში იოლად ვერ აღწევს. მეცნიერებს აინტერესებდათ, დაეხმარებოდა თუ არა ალბუმინი პეპტიდის ვაქცინას დაეძლია ლორწოვანი გარსი.

ექსპერიმენტი წარმატებით დასრულდა. ნაშრომის ავტორები ამბობენ, რომ ინჰალაციით შეყვანილი ვაქცინის მეშვეობით, თაგვების ფილტვებში T-უჯრედები 25-ჯერ უფრო მეტად გამრავლდა, ვიდრე კუნთში ინექციისას.

ამის შემდეგ, რამდენიმე თვის დაყოვნებით, თაგვების ვირუსით ინფიცირება სცადეს და საოცარი შედეგი მიიღეს. აღმოჩნდა, რომ ყველა თაგვი, რომელმაც ვაქცინა ინჰალაციის მეშვეობით მიიღო, ინფექციისგან დაცულია, მაშინ როცა ინექციით იმუნიზებული თაგვები ვირუსისგან დაცულები არ აღმოჩნდნენ.

მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში აღნიშნული მეთოდი კიბოს საწინააღმდეგოდაც გამოსცადეს. ამჯერად, მათ თაგვების აცრის მიზნით, პეპტიდი მელანომის უჯრედიდან აიღეს. მას შემდეგ, რაც ინჰალაციის გზით იმუნიზაცია დასრულდა, თაგვების ფილტვებში მომრავლებულმა T-უჯრედებმა შეძლეს ახალი მეტასტაზური მელანომის უჯრედების განადგურება. იმ თაგვებში კი, რომელთაც უკვე ჰქონდათ ფილტვის კიბო, ვაქცინამ კიბოს დაპატარავება გამოიწვია.

არ არის გამორიცხული, სწორედ ლოკალური მოქმედების ლორწოვანი ვაქცინების განვითარება მოხდეს მომავალში, როცა საქმე გვაქვს ისეთ ვირუსებთან, როგორიცაა შიდსი, გრიპი, ან სარს-კოვ-2, იგივე კორონავირუსი - ამბობს პროფესორი ირვინი. მათ უკვე დაიწყეს ამ ტექნოლოგიის გამოყენება ახალი კორონავირუცის ვაქცინის შესაქმნელად, რომელიც ფილტვებში ანტისხეულების ძლიერ პასუხს გამოიწვევს.

კვლევის ერთ-ერთ მთავარ ლიმიტად სახელდება ის, რომ ექსპერიმენტი ამ ეტაპზე მხოლოდ თაგვებზე ჩატარდა და მისი შედეგები, ადამიანებზე ჩატარებული კლინიკური კვლევის შედეგებთან იდენტური ყოველთვის არ არის. ის დააფინანსა კოჰის ინსტიტუტმა, ჰარვარდის კიბოს ცენტრმა, კიბოს ნანომედიცინის ცენტრმა და აშშ-ის ჯანდაცვის ეროვნულმა ინსტიტუტებმა.

ნაშრომი 19 მარტს, ჟურნალ „საიენსის“ იმუნოლოგიის მიმართულების გამოცემაში გამოქვეყნდა. მისი წამყვანი ავტორია კავია რახრა. დარელ ირვინის გარდა, ნაშრომის თანაავტორები არიან: უბერტ აბრამი, ნა ლი, ჩენსუ ვანგი, კელი მოინიჰანი, ნათან დონაჰიუ და ალექსის ბალდეონი.