Vaccinuri moarte produse în cea mai mare parte cu substanțe chimice toxice

Combaterea bolilor infecțioase: vaccinurile trebuie produse acum fără substanțe chimice

Producția de vaccinuri vitale utilizează adesea substanțe chimice toxice. Cu toate acestea, cercetătorii germani au dezvoltat acum o tehnologie nouă, care utilizează în schimb raze electronice. Această metodă permite pentru prima dată producerea de vaccinuri moarte fără substanțe chimice, rapide și reproductibile.

Protecția împotriva bolilor infecțioase

Vaccinările sunt un remediu foarte eficient pentru diferite boli infecțioase. Dar este încă o sarcină dificilă de a produce vaccinuri. Deoarece cu vaccinurile moarte, agenții patogeni trebuie să fie uciși fără a schimba structura lor. Acest lucru se face, de obicei, cu substanțe chimice toxice. O tehnologie nouă de la cercetătorii de la Fraunhofer-Gesellschaft utilizează în schimb raze electronice - și pentru prima dată face posibilă producerea de vaccinuri moarte fără substanțe chimice, rapid și reproductibil.

Cercetătorii germani au dezvoltat o nouă tehnologie care face posibilă producerea de vaccinuri în viitor, fără utilizarea de substanțe chimice toxice. (Imagine: arcyto / fotolia.com)

Vaccinurile declanșează un răspuns imun al organismului

Care vaccinări sunt recomandate este determinată în Germania de către Comisia permanentă de vaccinare (STIKO) la Institutul Robert Koch (RKI).

Vaccinarea împotriva poliomielitei, a difteriei, a tusei convulsive și a tetanosului a făcut parte din programul standard al medicului pediatru de zeci de ani.

După cum explică Fraunhofer-Gesellschaft într-o declarație, multe vaccinuri sunt vaccinuri moarte - agenții patogeni din acestea au fost astfel uciși și, prin urmare, nu mai pot afecta corpul pacientului.

Cu toate acestea, ele declanșează un răspuns imun: organismul le recunoaște ca fiind străine și inițiază reacția imună prin formarea de anticorpi adecvați și protejându-se de boală.

Reziduuri de substanțe chimice toxice rămân în vaccin

Pentru a produce vaccinurile, agenții patogeni sunt crescuți în număr mare și apoi uciși de substanțe chimice. Cea mai mare parte a formaldehidei toxice este folosită aici - foarte diluată, astfel încât să nu dăuneze oamenilor mai târziu în vaccinare.

Cu toate acestea, concentrația scăzută de asemenea, aduce dezavantaje: otrava are de obicei să reacționeze timp de câteva zile la săptămâni la agentul patogen, care este nefavorabil structura agentului patogen si reproductibilitatea producerii vaccinului.

Dacă lucrurile trebuie făcute rapid, cum ar fi vaccinul antigripal, puteți recurge la doze mai mari de formaldehidă. Aici, totuși, trebuie să urmeze o filtrare complexă. Cu toate acestea, reziduurile substanțelor chimice toxice rămân în vaccin.

Grinzile de electroni ucid agenții patogeni

Potrivit companiilor farmaceutice Institutul Fraunhofer ne permite să producă vaccinuri moarte, care nu conțin reziduuri de substanțe chimice - și, de asemenea, rapid și reproductibil.

Oamenii de știință observă un potențial deosebit în producerea de vaccinuri care nu au putut fi produse anterior prin inactivare chimică.

Experții de la Institutul Fraunhofer pentru terapie celulara si Imunologie Izi, pentru Inginerie Producție și automatizare IPA, pentru electronica organică, cu fascicul de electroni și cu plasmă Tehnologie și pentru interfacială FEP Inginerie și Biotehnologie IGB au dezvoltat procedura corespunzătoare.

"În loc să inactivem agenții patogeni cu substanțe chimice, folosim fascicule de electroni cu consum redus de energie", explică Martin Thoma, lider de grup la Fraunhofer IPA.

Electronii accelerați rupe ADN-ul agenților patogeni, fie prin impactul direct, sau generează electroni secundari, care, la rândul său, duce la dublarea sau pauze singur fir.

ADN-ul agenților patogeni este literalmente fragmentat de electroni, în timp ce structura exterioară a agentului patogen rămâne intactă. Aceasta, la rândul său, este importantă pentru declanșarea unei protecții imune eficiente.

Tehnicile au fost redezvoltate

Provocarea: electronii nu penetrează prea adânc în suspensie cu agenții patogeni - pentru o distribuție omogenă a dozei, nivelul lichidului nu trebuie să fie mai mare de 200 microni.

Tehnicile corespunzătoare nu au existat până în prezent, au fost dezvoltate recent la IPA Fraunhofer.

Prima metodă: Un rulou este umezit continuu cu suspensia de patogen, iradiat și apoi transferat lichidul inactivat într-un vas steril. Deci există două rezervoare de fluid: una cu acțiune activă și una cu agenți patogeni inactivi - conectați prin scripetele de filare.

"Acesta este un proces continuu care poate fi extins excelent pentru producția de vaccinuri", explică Thoma.

Cea de-a doua abordare este potrivită în mod special pentru volume mai mici, cum ar fi cele utilizate în cercetare și dezvoltarea vaccinurilor. Aici, soluția cu agenți patogeni este în saci, care sunt ghidați de un proces brevetat de către fascicul de electroni.

Cooperarea a constituit baza de proiect

Un astfel de proiect necesită expertiză diferită, care acoperă în mod optim cele patru institute participante. Cercetatorii de la Fraunhofer IZI a fost, de asemenea, responsabil pentru cultivarea de diferiți agenți patogeni - cum ar fi una pentru păsări și gripa de cal.

In plus, dupa iradiere, impreuna cu colegii de la Fraunhofer IGB, am examinat daca acestea au fost complet inactive si, astfel, ofera o protectie eficienta de vaccinare, spune dr. Med. Sebastian Ulbert, șef de departament la Fraunhofer IZI și inițiator al proiectului.

Know-how-ul privind iradierea electronică a fost introdus de oamenii de știință ai Fraunhofer FEP.

Ei au dezvoltat un sistem care dozează cu precizie electronii cu energie redusă - la urma urmei, materialul genetic al agenților patogeni trebuie să fie distrus în mod fiabil, însă structura lor trebuie păstrată astfel încât sistemul imunitar uman să poată forma anticorpii adecvați.

Procesul funcționează deja și nu doar pe o scară de laborator:

"În toamna anului 2018 am comandat o unitate de cercetare și testare la Fraunhofer IZI. Cu modulul continuu - adică ruloul umed - putem produce în prezent patru litri de vaccin pe oră ", spune Ulbert.

Acest lucru este deja foarte apropiat de standardele industriale: De exemplu, pentru unele vaccinuri, un milion de doze de vaccin pot fi produse din 15 litri de suspensie de excitator. Discuțiile cu partenerii industriali sunt deja în desfășurare.

Va dura cel puțin încă doi până la patru ani înainte ca primele vaccinuri cu fascicule de electroni să intre în studiile clinice. (Ad)