Membuat Jarum Tidak Perlu

Tusuk jarum memang menyakitkan, tapi itu melindungi kita dari banyak mikroba. Anak-anak di Amerika Serikat menanggung sebanyak 14 suntikan vaksin pada saat mereka berusia 16 tahun. Orang dewasa diimunisasi untuk menangkal influenza dan tetanus; wisatawan mempersenjatai diri terhadap kolera, tipus dan penyakit lainnya.



Meskipun injeksi adalah cara pengiriman barang yang dihormati waktu, itu memiliki kelemahan yang signifikan. Peralatan injeksi dapat melipatgandakan biaya vaksinasi tunggal. Takut jarum mengurangi kepatuhan dengan jadwal vaksinasi di negara maju. Di negara berkembang, penggunaan kembali jarum suntik menyebarkan penyakit, dan kurangnya pendinginan membatasi ketersediaan vaksin. Memang, parahnya masalah ini baru-baru ini mendorong Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) untuk menyatakan perang terhadap suntikan yang tidak aman dan mendesak pengembangan vaksin oral dan hidung.

Bell Labs Sudah Mati, Bell Labs Hidup Panjang

Cerita ini adalah bagian dari edisi September 1998 kami





  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Vaksin yang disuntikkan berkuasa sebagian karena para peneliti memahami cara kerjanya. Memperkenalkan vaksin di bawah kulit atau ke dalam otot memicu kekebalan sistemik: Antibodi pelindung beredar dalam darah. Pemberian vaksin secara oral memicu kekebalan pada permukaan mukosa yang lembab seperti yang melapisi mulut, hidung dan saluran genital, tetapi prosesnya kurang dipahami dengan baik, kata Robert Edelman, direktur asosiasi penelitian klinis di Pusat Vaksin Universitas Maryland. Pembangunan di Baltimore. Tetapi ketika epidemi AIDS melanda pada awal 1980-an, hal itu memaksa para peneliti untuk mulai mengungkap seluk-beluk kekebalan mukosa.

Dalam lima hingga 10 tahun terakhir, para peneliti telah mempelajari bagaimana mikroba yang masuk ke dalam tubuh melalui permukaan mukosa dapat diblokir oleh vaksin mukosa. Berbekal pengetahuan baru, lebih dari selusin perusahaan teknologi vaksin berharap untuk membuat jarum imunisasi tidak diperlukan dan menggantinya dengan semprotan hidung, obat tetes hidung, cairan perasa, tambalan kulit, dan tanaman yang mengandung vaksin yang dapat dimakan. Sementara beberapa masih menguji produk di laboratorium, yang lain telah melewati rintangan proses persetujuan Food and Drug Administration (FDA). Yang disukai untuk pertama kali dipasarkan selama beberapa tahun ke depan adalah vaksin oral untuk melindungi anak-anak dari diare rotavirus dan alternatif semprotan hidung untuk suntikan flu.

Meskipun setiap vaksin baru hadir dengan label harga penelitian dan pengembangan sebesar juta hingga 0 juta, potensi pengembaliannya sangat besar. Pembuat vaksin rotavirus, misalnya, memproyeksikan penjualan tahunan di seluruh dunia hingga 0 juta. Perusahaan lain memperkirakan bahwa pelanggan dapat mengeluarkan beberapa miliar dolar setiap tahun untuk vaksin hidung terhadap Shigella, bakteri penyebab diare. Sementara itu, Edelman berharap sistem pengiriman yang mudah digunakan akan meningkatkan tingkat imunisasi anak pada saat 1 juta anak Amerika belum mendapatkan vaksinasi yang direkomendasikan. Anak-anak harus mendapatkan begitu banyak kesempatan, itu mengurangi kepatuhan, kata Edelman. Ada kebutuhan untuk sistem pengiriman baru.



ulasan vaksin johnson dan johnson

Seorang Penjaga di Pintu

Target utama dari vaksin yang tidak disuntikkan adalah membran mukosa tubuh yang sangat luas. Gabungan, sel-sel lendir menutupi area yang sama dengan sekitar satu setengah lapangan tenis, melapisi saluran pernapasan dan pencernaan, saluran kemih dan genital-bahkan kelopak mata. Kekebalan mukosa adalah garis depan pertahanan tubuh, karena 90 persen infeksi dimulai di situs mukosa. Infeksi umum seperti pneumonia, sakit tenggorokan, flu, penyakit diare, bisul dan penyakit menular seksual semuanya dimulai pada permukaan mukosa.

Imunisasi mukosa mendorong sistem kekebalan untuk menghasilkan dua jenis antibodi di berbagai wilayah tubuh: antibodi IgA yang kuat pada permukaan mukosa, dan antibodi IgG dalam aliran darah. Sebaliknya, vaksin yang disuntikkan hanya memicu antibodi IgG dalam darah. Dengan memunculkan respons IgA, vaksin mukosa melindungi tubuh dari serangan patogen sebelum mereka mencapai dan merusak organ dalam. Perlindungan vaksin injeksi yang menginduksi IgG hanya dimulai setelah infeksi dimulai.

dalam kriptografi kami percaya

Vaksin mukosa dapat mengambil beberapa bentuk yang berbeda. Semprotan hidung, obat tetes hidung atau mata, kapsul, cairan dan supositoria dubur atau vagina adalah sarana yang memungkinkan untuk vaksinasi—beberapa jelas lebih praktis dan enak daripada yang lain. Untungnya, kata David Burt, wakil presiden penelitian di Intellivax International Inc. yang berbasis di Montreal, sistem kekebalan mukosa saling berhubungan, sehingga vaksin yang diterapkan di lokasi mukosa yang nyaman juga melindungi area tubuh lainnya.



Tembakan di Hidung

Salah satu vaksin pertama yang masuk ke lubang hidung pasien mungkin adalah FluMist, semprotan hidung yang ditujukan untuk virus influenza. Baik anak-anak maupun orang dewasa yang sehat akan segera mendapatkan suntikan flu tahunan dari alat seperti jarum suntik ini dengan penyemprot aerosol di tempat jarum seharusnya berada. Perangkat ini mengirimkan virus influenza hidup, tetapi melemah, yang hanya tumbuh pada suhu saluran hidung yang lebih dingin. Di sana, vaksin memperkuat sistem kekebalan mukosa untuk menghentikan virus flu penyebab penyakit sebelum mereka dapat bertahan di hidung dan saluran udara bagian atas.

FluMist telah berhasil dengan baik dalam uji klinis-itu memberikan perlindungan 93 persen terhadap flu pada anak-anak, dengan efek samping ringan (pilek atau sakit tenggorokan) yang berlangsung sekitar satu hari. Tetapi vaksin baru mungkin juga memiliki efek samping lain dan lebih positif. Ini mengurangi tingkat infeksi telinga terkait flu hingga 98 persen. Infeksi telinga mengirim anak-anak Amerika ke dokter anak lebih dari 31 juta kali setiap tahun, dan kebanyakan dari anak-anak itu menerima antibiotik; memvaksinasi anak-anak terhadap influenza dapat mengurangi penggunaan antibiotik yang berlebihan ini dan menyebabkan munculnya bakteri yang resistan terhadap obat.

Aviron, perusahaan California yang mengembangkan FluMist, mengajukan persetujuan FDA untuk suntikan flu hidung musim panas ini. Perusahaan berharap untuk membuat FluMist tersedia pada waktunya untuk musim flu 1999.

Turun ke tenggorokan

Rute lain yang jelas untuk vaksin yang tidak dapat disuntikkan adalah melalui palka. Tetapi vaksin oral menghadapi rintangan berat. Mereka harus bertahan hidup di lingkungan perut dan usus yang keras. Selain itu, saluran pencernaan melihat banyak tantangan imunologis dari makanan, kata Peter Nara, presiden International Society for Vaccines dan direktur R&D di Maryland start-up Biological Mimetics. Akibatnya, lapisan saluran cenderung mengabaikan rangsangan kekebalan seperti vaksin. Setiap vaksin yang beroperasi di sana bekerja melawan Balai Kota, menurut Nara.

Terlepas dari rintangan ini, vaksin baru terhadap penyakit yang berbeda seperti demam tifoid dan kanker perut akan segera ditelan. Salah satu yang pertama kemungkinan besar adalah RotaShield, yang dikembangkan untuk melindungi anak kecil dari diare parah yang disebabkan oleh rotavirus. Hampir 1 juta anak meninggal setiap tahun akibat infeksi rotavirus di negara berkembang, dan bentuk oralnya dapat membuat RotaShield lebih mudah didistribusikan di wilayah tersebut. Di Amerika Serikat, 3 juta kasus diare rotavirus setiap tahun untuk 500.000 kunjungan dokter, 100.000 rawat inap dan 100 kematian, membebani sistem perawatan kesehatan ,4 miliar dalam biaya langsung dan tidak langsung.
Albert Kapikian dan rekan-rekannya mulai mengutak-atik vaksin rotavirus oral pada tahun 1980. Kami bahkan tidak pernah mempertimbangkan kemungkinan rute yang disuntikkan, kata Kapikian, kepala bagian epidemiologi dari Laboratory of Infectious Diseases, bagian dari National Institute of Allergy and Infectious Penyakit. Membuat vaksin oral untuk virus usus adalah cara yang alami.

bagaimana cara kerja nurx?

Untuk menyelamatkan vaksin dari kehancuran di lingkungan asam lambung, anak-anak dalam studi awal minum susu (penetral asam) setengah jam sebelum vaksinasi. Dalam bentuk akhirnya, vaksin dikeringkan dengan cara dibekukan, kemudian dicampur dengan sedikit buffer asin yang melindunginya. Di usus, virus berkembang biak cukup lama untuk menghasilkan antibodi pelindung mukosa—satu-satunya efek sampingnya adalah demam ringan dan singkat. Buktinya ada di puding—atau proteksinya—yang sangat bagus, kata Kapikian; vaksin ini mengurangi kejadian diare rotavirus yang parah hingga 90 persen. Dilisensikan oleh Wyeth-Ayerst Laboratories, RotaShield sedang menunggu persetujuan FDA. Vaksin, yang akan direkomendasikan untuk semua anak pada usia 2, 4 dan 6 bulan, telah mendapat dukungan dari Pusat Pengendalian Penyakit, American Academy of Pediatrics, dan WHO.

sayuran vaksin

Ketika pengetahuan tentang sistem kekebalan mukosa muncul, begitu pula alat rekayasa genetika yang memungkinkan para peneliti untuk memasukkan molekul vaksin ke dalam tanaman. Langkah logis berikutnya adalah menyelidiki apakah tanaman pangan pembawa vaksin dapat mengimunisasi saluran pencernaan. Alat dan pengetahuan berkumpul yang secara alami membawa kita ke jalan ini, menurut William Langridge, seorang ahli biologi molekuler di California's Loma Linda School of Medicine.

Langridge mengubah kentang kampungan menjadi vaksin kolera dengan menambahkan gen untuk toksin kolera. Pada tikus yang memakan kentang mentah, racun mengikat sel-sel di usus dan memicu produksi antibodi terhadap kolera. Untuk membuat kentang lebih menarik, Langridge merebus kubus kecil kentang spesialnya sampai lunak—mengejutkan, setidaknya setengah dari vaksin tetap aktif. Metode memasak kilat, seperti menggoreng dalam lemak, dapat mengawetkan lebih banyak vaksin, ia menduga. (Bayangkan mendapatkan vaksinasi Anda dari sekantong keripik atau sepiring kentang goreng.) Eksperimen Langridge telah memicu minat dari perusahaan bioteknologi, tetapi terlalu dini dalam negosiasi untuk mengidentifikasi mereka, katanya.

Kentang adalah makanan pokok di Peru, Bolivia dan India-negara di mana kolera menyebabkan dehidrasi diare dan kematian-jadi kentang adalah tanaman target yang baik, kata Langridge. Dia menghitung bahwa makan satu kentang rebus setiap minggu selama sebulan akan melindungi dari kolera. Kentang booster mungkin diperlukan jika perlindungan jatuh. Tanaman pangan menggerakkan kita lebih dekat untuk mencapai strategi berbiaya rendah, nyaman, efektif dan aman untuk pencegahan penyakit infeksi usus (usus), kata Langridge. Ketika ditanam secara lokal di negara berkembang, vaksin yang dapat dimakan dapat menghindari masalah transportasi dan pendinginan yang menghambat program vaksinasi yang efektif.

Sementara para peneliti dari Boyce Thompson Institute for Plant Research (BTI) Cornell University juga telah bereksperimen dengan vaksin berbasis kentang, mereka sekarang mengalihkan perhatian mereka ke tanaman yang lebih umum dimakan mentah. Kentang adalah tanaman bukti konsep, kata peneliti Cornell Hugh Mason, tetapi pisang dan tomat terlihat lebih menjanjikan untuk dikonsumsi manusia.

apa planet terbaik?

Pada bulan Juni, BTI mengumumkan perjanjian penelitian dan lisensi dengan Axis Genetics, sebuah perusahaan biofarmasi di Cambridge, Inggris. Axis akan mendukung penelitian vaksin yang dapat dimakan BTI selama tiga tahun, dengan imbalan penggunaan teknologi BTI secara eksklusif.

Kembali ke Band-Aid

Mungkin vaksin yang paling luar biasa dalam perkembangan awal adalah vaksin yang menembus kulit—seperti yang dilakukan suntikan—tetapi tanpa jarum. Beberapa kelompok, termasuk Iomai Corp. di Washington, D.C., sedang mengerjakan cara yang mudah untuk mengatasi rute tradisional ini. Peneliti Iomai menambahkan toksin kolera ke vaksin difteri dan tetanus dan mengoleskannya pada kulit tikus yang dicukur. Kombinasi tersebut mengaktifkan sel-sel Langerhans di kulit, beberapa sel kekebalan yang paling dikenal. Tikus membangun antibodi darah terhadap difteri dan tetanus.

Prosesnya, yang dikenal sebagai imunisasi transkutan, bisa sangat berguna mengingat luas permukaan kulit yang besar dan sel-sel kekebalannya yang kuat, kata Gregory Glenn, direktur ilmiah Iomai. Akhirnya, ramuan perangsang kekebalan dapat dimasukkan ke dalam perban atau tambalan. Alih-alih meninggalkan kantor dokter dengan Band-Aid karena luka tusukan vaksinasi, pasien bisa pulang dengan memakai vaksin itu sendiri. Ini kemungkinan yang menarik, tetapi kami memiliki banyak hal untuk dipelajari, kata Edelman dari Universitas Maryland. Misalnya, para peneliti bahkan tidak tahu bagaimana vaksin menembus kulit. Studi untuk menguji metode baru pada manusia baru saja dimulai.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan