Return to the talk Return to talk

Transcript

Select language

Translated by Krystyna Wasilewska
Reviewed by Marta Bromke

0:11 Miło tu być, w Edynburgu, w Szkocji, w miejscu narodzin igły i strzykawki. Mniej niż 2 kilometry w tym kierunku w 1853 pewien Szkot złożył pierwszy patent na igłę i strzykawkę. Był to Alexander Wood, a miało to miejsce na Królewskiej Akademii Medycznej. Tak wygląda patent. To niesamowite, że wygląda prawie tak samo, jak igła używana dzisiaj. A jednak było to 160 lat temu.

0:43 Przejdźmy do szczepionek. Większość podawana jest za pomocą igły i strzykawki, czyli 160-letnim sposobem. Szczepionki odniosły sukces na wielu poziomach. Po czystej wodzie i higienie są tym, co najbardziej wydłuża życie. Ciężko to przebić. Ale jak inne metody, szczepionki mają wady, a igła i strzykawka jako przestarzałe rozwiązanie są główną tego przyczyną.

1:22 Jest to oczywiste, że większość nie lubi igieł i strzykawek. Ze mną włącznie. Jednak 20 procent populacji ma lęk przed igłami. To coś więcej niż ich nielubienie, to aktywne unikanie szczepień ze względu na lęk przed igłami. Jest to problematyczne przy wprowadzaniu szczepionek na rynek.

1:45 Kolejna ważna kwestia to urazy spowodowane wkłuciem igły. Według Światowej Organizacji Zdrowia co roku przyczyną około 1,3 miliona zgonów jest zakażenie krzyżowe spowodowane wkłuciem igły. Są to zgony przedwczesne. O tym zapewne słyszeliście, ale są jeszcze dwie inne wady igły i strzykawki. Po pierwsze, mogą blokować wprowadzenie nowych szczepionek przez słabą reakcję immunologiczną. Po drugie, mogą stwarzać problem z łańcuchem chłodniczym, o którym też opowiem.

2:23 Oto, co ja i mój zespół tworzymy w Australii na Uniwersytecie w Queensland, aby rozwiązać te cztery problemy. Nazwaliśmy to technologią Nanopatch, czyli nano-łatki. To egzemplarz Nanopatcha. Gołym okiem widać jedynie kwadrat mniejszy od znaczka pocztowego, ale pod mikroskopem zobaczymy tysiące maleńkich wypustek, niewidocznych dla ludzkiego oka. Na tym małym kwadracie jest ich około 4000, a igła w strzykawce jest tylko jedna. Zaprojektowałem je tak, żeby współpracowały z układem immunologicznym skóry. Jest to bardzo ważna funkcja Nanopatcha.

3:13 Nanopatch jest wykonywany techniką zwaną głębokim reaktywnym trawieniem jonowym, która została zapożyczona od przemysłu produkującego półprzewodniki, więc jest tania i bardzo wydajna. Wypustki na Nanopatchu pokrywane są szczepionką proszkowo i przykładane do skóry. Najprościej użyć do tego palca, ale palec ma pewne ograniczenia, więc postawiliśmy na aplikator. Jest to proste urządzenie, można je nazwać zaawansowanym palcem. Jego działanie opiera się na sprężynie. Gdy przykładamy Nanopatch do skóry, (Klik) dzieje się kilka rzeczy na raz.

4:01 Wypustki na Nanopatchu przenikają twardy naskórek i w mniej niż minutę uwalniana jest szczepionka. Następnie zdejmujemy Nanopatch i wyrzucamy. Aplikator może być wykorzystany ponownie. Wiedząc, jak działa Nanopatch, łatwo dostrzec jego główne zalety. Jest bezigłowy, są za to wypustki, których nie widać. Rozwiązuje to też problem lęku przed igłami.

4:36 Są jeszcze dwie niezwykle ważne zalety. Pierwsza to lepsza reakcja immunologiczna, a druga to pominięcie łańcucha chłodniczego. Zacznijmy od immunogenności. Zrozumienie tego pojęcia wymaga trochę czasu, ale postaram się wyjaśnić to w prosty sposób.

4:57 Zacznę od tego, jak działają szczepionki. Szczepionki wprowadzają do ciała coś, co nazywamy antygenem. Jest to bezpieczna forma zarazka. Bezpieczny zarazek, antygen, oszukuje organizm i wywołuje reakcję immunologiczną, przez co organizm uczy się i zapamiętuje, jak radzić sobie z intruzem. Gdy pojawia się prawdziwy intruz, organizm, dzięki szczepionce, reaguje szybko i zapobiega infekcji. Więc świetnie sobie radzi. Większość szczepionek podaje się tą starą metodą, czyli za pomocą igły i strzykawki.

5:36 Jednak można powiedzieć, że igła blokuje reakcję immunologiczną, ponieważ nie trafia w optymalne miejsce w warstwie skóry. Aby to wyjaśnić, przyjrzyjmy się skórze i jednej z wypustek podczas przykładania Nanopatcha. Widzimy coś takiego. To autentyczne dane. To jest pojedyncza wypustka Nanopatcha, który został przyłożony do skóry, a te kolory to różne warstwy. Gdyby pokazać tu igłę, byłaby zbyt duża, 10 razy większa niż ekran i wchodziłaby 10 razy głębiej. Zupełnie poza skalą. Widać, że wypustki znajdują się w skórze. Czerwona warstwa to twardy, martwy naskórek, a brązowa i purpurowa warstwa są pełne komórek odpornościowych. Dla przykładu w brązowej warstwie znajdują się komórki Langerhansa. Każdy milimetr kwadratowy ciała jest napakowany tymi komórkami. To komórki odpornościowe, ale są też inne, niewybarwione na tym zdjęciu. Łatwo jednak dostrzec, że Nanopatch dociera do tych warstw. Celujemy w tysiące komórek, które są w odległości mniejszej niż szerokość włosa od powierzchni skóry.

6:54 Jako ktoś, kto to stworzył i zaprojektował do tego celu, ekscytuję się tym. I co z tego? Co z tego, że celuje się w komórki? Jakie to ma znaczenie w świecie szczepionek? Ten świat staje się lepszy. Bardziej systematyczny. Jednak nie ma innego sposobu na sprawdzenie szczepionki, jak zakasać rękawy, zaszczepić i czekać. Nawet dziś jest to jak gra w ruletkę. Musieliśmy zagrać. Zdobyliśmy szczepionkę przeciwko grypie, zastosowaliśmy w Nanopatchu, zaaplikowaliśmy Nanopatch na skórę żywych zwierząt i czekaliśmy.

7:33 Po miesiącu otrzymaliśmy takie dane. Slajd przedstawia reakcję immunologiczną uzyskaną dzięki Nanopatchowi w porównaniu ze strzykawką i igłą użytą domięśniowo. Pozioma oś to dawka w nanogramach. Pionowa to reakcja immunologiczna. Linia przerywana to próg uodpornienia. Powyżej tej linii szczepionka uodparnia, poniżej - nie. Czerwona linia jest głównie pod tą krzywą, tylko jeden punkt w przypadku igły uodparnia i jest to wysoka dawka 6000 nanogramów.

8:11 Niebieska linia jest zupełnie inna. To wyniki Nanopatcha. Dawki podane przez Nanopatch tworzą zupełnie inną krzywą wywoływania reakcji immunologicznej. To prawdziwa, nowa szansa. Mamy nową dźwignię w świecie szczepionek. Można ją wykorzystać dwojako. Po pierwsze, użyć szczepionki, która działa, ale jest za droga i szczepić jedną setną dawki w porównaniu ze strzykawką. Szczepionka za 10 dolarów będzie kosztować 10 centów, a jest to szczególnie ważne w krajach rozwijających się. Drugi sposób, to wziąć szczepionki, które obecnie nie działają i przenieść je powyżej progu, żeby uodparniały.

8:54 A to w świecie szczepionek jest szczególnie istotne. Weźmy wielką trójkę: HIV, malaria, gruźlica. Co roku zabijają 7 milionów osób i przeciwko żadnej z nich nie ma odpowiedniej szczepionki. Potencjalnie, z Nanopatch jako nową dźwignią można będzie to zmienić, używając jej do przepchnięcia kandydatów na szczepionki powyżej progu.

9:16 Obecnie w laboratorium pracujemy nad wieloma innymi szczepionkami i otrzymujemy podobne krzywe jak przy grypie.

9:26 Chciałbym teraz przejść do kolejnej wady współczesnych szczepionek, czyli konieczności utrzymywania ich w łańcuchu chłodniczym. Jak sama nazwa wskazuje, łańcuch chłodniczy, to wymóg trzymania szczepionki, od produkcji aż po użycie, w lodówce. Stwarza to logistyczne wyzwania, ale są na to sposoby. To ekstremalny przykład, ale ujawnia logistyczne wyzwania w miejscach ubogich w zasoby i pokazuje, co się robi, aby utrzymać szczepionki w chłodzie i utrzymywać łańcuch chłodniczy. Gdy jest zbyt ciepło, szczepionka psuje się. Co ciekawe, gdy jest zbyt zimno, też się psuje. Gra jest o wysoką stawkę.

10:19 Światowa Organizacja Zdrowia podaje, że w Afryce nawet połowa szczepionek może nie działać poprawnie, bo gdzieś został przerwany łańcuch chłodniczy. Jest to spory problem i dotyczy igły i strzykawki, bo szczepionka ma formę płynną, a płyn musi być trzymany w chłodzie.

10:37 Kluczową cechą Nanopatcha jest sucha szczepionka, która nie potrzebuje chłodzenia. Testy pokazały, że szczepionkę można przechowywać w 23 stopniach Celsjusza przez ponad rok bez utraty jej aktywności. To ogromny postęp. (Brawa)

11:02 My też jesteśmy tym zachwyceni. I co ważne, udowodniliśmy w laboratoryjnych warunkach, że Nanopatch działa. Jako naukowiec uwielbiam to i kocham naukę. Jednak jako inżynier biomedyczny oraz człowiek, nie będę zadowolony, dopóki nie wprowadzimy tego na rynek, nie wyciągniemy z laboratorium i nie damy tego ludziom, którzy najbardziej tego potrzebują.

11:32 Rozpoczęliśmy tę misję w nietypowy sposób. Zaczęliśmy od Papui-Nowej Gwinei. To przykład państwa rozwijającego się. Jest wielkości Francji i jak inne kraje, cierpi z powodu licznych ograniczeń w kwestii dostępności szczepionek. Tak wygląda logistyka. W całym kraju jest 800 lodówek do trzymania szczepionek w chłodzie. Wiele z nich jest stara, jak ta w Port Moresby, wiele się psuje, wielu brakuje na terenach górskich, gdzie są potrzebne. Jest to wyzwanie. Poza tym, Papua-Nowa Gwinea ma największą na świecie zachorowalność na HPV, wirusa brodawczaka ludzkiego, który powoduje raka szyjki macicy. Szczepionka nie jest dostępna w dużych ilościach, bo jest zbyt droga. Z tych dwóch powodów, ze względu na specyfikę Nanopatcha, ruszyliśmy w teren i używamy Nanopatcha w Papui-Nowej Gwinei. Wkrótce będziemy sprawdzać efekty.

12:37 Nie jest to łatwa praca. Jest to wyzwanie, lecz nie wyobrażam sobie robienia czegoś innego. Patrząc w przyszłość, chciałbym podzielić się pewną myślą: to myśl o przyszłości, w której 17 milionów zgonów co rok, spowodowanych chorobami zakaźnymi, to historyczna ciekawostka, co stało się dzięki udoskonalonym szczepionkom. Stojąc przed wami, w miejscu wynalezienia igły i strzykawki, tego 160-letniego urządzenia, przedstawiam alternatywę, która pomoże to ziścić. I jest to Nanopatch, bezigłowy, bezbolesny, niewymagający łańcucha chłodniczego i poprawiający reakcję immunologiczną. Dziękuję. (Brawa)