Bőr alá ültethető oltási könyvet fejlesztettek ki az MIT kutatói
2019 / 12 / 23 / Bobák Zsófia
Bőr alá ültethető oltási könyvet fejlesztettek ki az MIT kutatói
Okostelefonnal leolvasható kvantumpontok tárolják a betegadatokat, közvetlenül a bőr alatt, így nem kell többet az elveszett oltási könyvek miatt aggódni. A találmány különösen a fejlődő országokban segítheti a páciensek nyomonkövetését.

Edward Jenner 1796 májusában beoltotta a kertésze nyolcéves fiát James Phippst az emberre nézve veszélytelen, mindössze kisebb rosszullétet okozó tehénhimlővel (variolae vaccinae), melyet az egyik beteg tehenészlánytól szerzett be. Egy héttel rá Phipps megkapta az emberi himlő vírust, és beigazolódott Jenner teóriája: a fiú makkegészséges maradt, vagyis az oltás működött. A tehén latin nevéről elnevezett vakcina alkalmazása eleinte nagy tiltakozást váltott ki, egyfelől, mert nem ismerték a pontos működési elvét az immunreakcióknak, melyek a vírus által kiváltott védelem során aktiválódtak, másrészt, mert a vallásos közösségek nem szerették volna, ha tehénből származó élő anyag került volna a testükbe. A védőoltás ennek ellenére hamar kötelezővé vált, bár Magyarországon 1931-ben még csak diftéria (torokgyík) ellen használták.

Azóta sokkal pontosabb technikai tudásunk van a vírusok és az ellenük dolgozó immunrendszer mechanizmusairól, többek között az is kiderült, hogy miért fontos a védőoltások megismétlése.

Az ún. aktív immunizálás során az eredeti vírus élő, de legyengített (attentuált) verzióját juttatják a szervezetbe, ezek nem okoznak betegséget, legfeljebb nagyon enyhe formában, viszont elkezdenek szaporodni. A természetes fertőzés imitálása kiváltja az immunrendszer válaszát: a makrofág fehérvérsejtek detektálják és bekebelezik a nem odaillő kórokozókat, a humorális rendszer pedig ellenanyag termelésbe kezd. Ez egy életen át tartó immunitást nyújthat, azonban van egy másik módszer, az elölt oltóanyaggal kivitelezett oltás. Ennek során ugyanúgy aktiválódik az ellenreakció, azonban, mivel a halott vírus nem képes szaporodni a szervezetben, az oltásokat bizonyos időközönként meg kell ismételni mintegy emlékeztető gyanánt. A Nemzeti Oltóközpont adatai szerint a bárányhimlő oltást két dózisban kapják a csecsemők, a Di-Per-Te (diftéria, szamárköhögés, tetanusz) oltást először 2,3 és 4 hónapos korban, majd a 18. hónapban megismétlik, a Hepatitis B elleni oltás három adagból áll, az influenza elleni oltást nem szükséges megismételni a következő szezonig.

A fejlettebb országokban nem probléma a kórtörténet nyomon követése, már nincs szükség az oltási könyv keresgélésére sem, mivel minden digitalizálva van. A fejlődésben lévő régiókban viszont nem hogy a digitális, hanem a papír alapú adminisztráció is nagy problémákba ütközik, az orvosok gyakran egyszerűen szem elől vesztik a beoltott gyerekeket és felnőtteket, így nem tudják követni az oltási történetüket és kikalkulálni a megfelelő adagok mennyiségét, lényegében értelmét veszti az egész procedúra elindítása. Afrikában gyakran már a megfelelő oltási anyagok hozzáférése is korlátozott, így az elvesztegetett vakcináknak súlyos ára van, pedig ezeken a területeken vannak leginkább kitéve az emberek az Európát vagy Észak-Amerikát már régóta nem fenyegető vírusok támadásának.

Az Afrikában és más elmaradottabb régiókban tevékenykedő Bill és Melinda Gates Foundation, melynek mindig kiemelt célja volt az oltások népszerűsítése, most felkérte a Massachusetts Institute of Technology kutatóit, hogy találjanak megoldást a problémára,

az eredmény pedig megszületett a bőr alá ültetett festék, úgy is mondhatjuk „memória-tetoválás” képében.

A festék ugyanolyan kvantumpontokból épül fel, mint amit a tévéképernyőknél is használnak, ezek a nanorészecskék emissziós hatásukat az emberi szervezeten belül is kifejtik, éppen ezért alkalmazzák biomarkerként már régóta az orvosok. A kihívás a részecskék egy helyben tartása, amit egy 20 mikron méretű, biokompatibilis polimer buborékkal oldanak meg, mely kicsivel nagyobb ugyan, mint a 4 mikronos kvantumpontok, de még így is elfogadható méretűek vagyis észrevehetetlen a bőr alá rejtve. A nanokristályok réz alapúak, alumínium-cinkszulfid bevonattal, és a NIR spektrum, vagyis infravörös tartomány környékén sugároznak. Ez a sugárzás, a patkányokkal és emberi bőrön (de nem humán tesztalanyon) végzett kísérletek szerint akár kilenc hónap elteltével is leolvasható modifikált okostelefonokkal. A kutatók egy Nexus 5X eredeti infravörös filterét szerelték ki, majd 850 nanométeres long-pass szűrőre cserélték, így a telefon kamerája látta a sugárzást, amely az emberi szem számára rejtve marad.

„ Az elmúlt évtizedben az okostelefonok használata elterjedtté vált a világ minden részén, beleértve a fejlődő országokat is, a korlátozott infrastruktúra ellenére. Mivel ezek a telefonok rendelkeznek a megfelelő kamerarendszerrel, a már használatban lévő verziók átépítése költséghatékonyabb megoldás lehet, mint egy új rendszer létrehozása.” – mondják a tanulmány szerzői.

 

 

A másik újítás az anyag bőr alá juttatásának módja. Elfelejthetjük a szuritól való rettegést, az orvosok már egy bőrtapaszhoz hasonló, mikrotűket tartalmazó eszközzel dolgoznak, a mikrotűk hossza másfél milliméter, szélessége 300 mikron, úgyhogy még egy szúnyogcsípést is előbb veszünk észre, mint az újfajta oltást. A tűk PVA műanyagból és lebomló cukorból vannak és tartalmazzák a vakcinát, valamint a kvantumpontokat. A műanyag használata kivált némi aggodalmat a kutatók között, de a kísérletek során nem tapasztaltak bármiféle negatív hatást, így a humán kísérletek is hamarosan elkezdődhetnek. Robert Langer, az MIT professzora elmondta:

„Lehetséges, hogy nemsokára ez a „láthatatlan” módszer az információtárolás, a bioérzékelés és a védőoltási applikációk új formáit teremti meg, ami az orvosi ellátás fejlődéséhez vezet, főként a fejlődő országokban.”

Az MIT kutatói szerint a világon évente két és három millió közé tehető azoknak a száma, akiknek a védőoltások mentik meg az életüket. De még így is minden évben másfél millióan halnak bele olyan betegségekbe, melyet meg lehetett volna előzni. A vakcinák nagy győzelmének negyvenedik évfordulóját nemrégiben ünnepelték, 1979. december 9-e volt a történelmi pillanat, mikor a WHO hivatalosan is megerősítette a feketehimlő végleges felszámolását. Öt hónappal később, a 33. Egészségügyi Világgyűlésen jelentették be, hogy a „világ és összes lakosa visszanyerték a szabadságukat a himlőtől”. A hosszú évezredeken át pusztító vírust a védőoltások bevezetése és kitartó alkalmazása győzte le, utoljára 1977-ben Szomáliában tört ki a betegség, ennek a végére tettek pontot ’79-ben, bár azt nem mondhatnánk, hogy eltörölték a Föld színéről a régi ellenséget, ugyanis két laboratóriumban még mindig életben van. Az egyik a georgiai Centers for Disease Control and Prevention, a másik az orosz Vector Institute Szibériában. A tudósok régi vitája, hogy vajon mi jár nagyobb kockázattal, őrizgetni egy veszélyes vírust, kockáztatva, hogy valaki esetleg ellopja és rossz célokra használja fel, vagy elpusztítani, kockáztatva, hogy ha valamilyen módon mégis újra megjelenne, teljesen védtelenek lennénk vele szemben. Az orosz laborban, ahol ebolát, anthraxot és marburg-vírust is tárolnak, szeptemberben tűz ütött ki, ami rögtön nagy riadalmat okozott, azonban a vírusok nagyon hőérzékenyek, a tűz egyszerűen elpusztítaná őket. Az esetből nem lett nagyobb probléma, a himlő nem szabadult ki a bedugaszolt palackból, így a nagy ellenség legyőzése továbbra is példamutató lehet a jövőben a védőoltások hasznosságára nézve.

(Forrás: MIT News, Fotó: Wikimedia Commons, Pixabay, Flickr/governmentza, Flickr/sanofi-pasteur)


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.