חוקרים מבריטניה פיתחו דרך לשמור על היעילות של חיסון הטטנוס ללא צורך בקירור
מהרגע שחיסון מיוצר במעבדה או במפעל ועד לרגע השימוש בו, צריך בדרך כלל לאחסן אותו בקירור. במדינות מפותחות קל למדי לעשות זאת, אבל במקומות רבים בעולם קשה לאחסן בקירור, ובעיקר – להוביל בקירור, חיסונים וחומרים אחרים לשימוש רפואי. מכשול זה עלול למנוע טיפול רפואי חשוב מאנשים רבים. מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי Scientific Reports מתאר שיטה להפוך את המבנה המולקולרי של חיסון טטנוס ליציב בטמפרטורת החדר, כך שאפשר לאחסן אותו מחוץ לקירור ואף בטמפרטורות גבוהות.
חיסונים וחומרים רבים אחרים לשימוש רפואי מכילים מולקולות מורכבות, שנוטות להתפרק כאשר הן מאוחסנות לאורך זמן. חלבונים מסוימים, לדוגמה, מאבדים את המבנה התלת-ממדי האופייני שלהם גם בטמפרטורות גבוהות מדי וגם בעקבות קפיאה והפשרה. חיסון הטטנוס מורכב מחלבון דמוי-רעלן שגורם למערכת החיסון של הגוף לייצר נוגדנים בלי לסבול מהתסמינים של מחלת הטטנוס. כדי לשמור על יעילות החיסון, חייבים לאחסן ולהוביל אותו בטמפרטורה שבין 2 ל-8 מעלות צלזיוס. חימום של התרכיב עלול לגרום לאותו חלבון לשנות את מבנהו ובכך לחיסון לאבד מיעילותו.
בקבוקון חיסון טטנוס-דיפטריה-שעלת. האם בקרוב נוכל לשמור אותו על המדף? |צילום: Samara Heiz - Shutterstock
התהליך שפיתחה קבוצת החוקרים מבריטניה יוצר מעטפת המבוססת על חומר בשם סיליקה מסביב לכל מולקולת חלבון, וכך שומר על היציבות שלה. מולקולות הסיליקה מכילות את היסוד הכימי צוֹרָן (סיליקון, Si) והן קטנות ופשוטות בהרבה ממולקולת החלבון. מולקולות הסיליקה הן בעלות מטען חשמלי שלילי ונצמדות בתוך שברירי שניה לחלקים במולקולת החלבון שטעונים במטען חשמלי חיובי. המולקולות נוטות גם להיצמד זו לזו, ולכן הן יוצרות מעין מעטפת סביב מולקולת החלבון. בתוך דקות אחדות, מולקולות החלבון עטופות, ואפשר לייבש את התמיסה שבה התרחש התהליך ולשמור את החיסון ה"עטוף" בטמפרטורת החדר. כדי להשתמש בחיסון צריך להסיר את מעטפת הסיליקה בתהליך הפוך, הנמשך דקות אחדות בתנאי מעבדה.
בהודעה לעיתונות סיפרו החוקרים כיצד הדגימו בצורה משכנעת את יעילות הטיפול: הם שלחו חבילה למעבדה בחלק אחר של בריטניה, מרחק כ-400 ק"מ בדואר רגיל וללא קירור. בחבילה היו שתי מנות של חיסון טטנוס, אחת שעברה את טיפול העטיפה בסיליקה ואחת שלא עברה טיפול. כמה ימים לאחר מכן, כשהגיעה החבילה ליעדה, הוסרה מעטפת הסיליקה ממולקולות החלבון של חיסון הטטנוס, ושתי מנות החיסון – זו שנעטפה וזו שלא נעטפה – הוזרקו לעכברים. בדיקת נוגדנים הראתה שהחיסון שלא עבר טיפול לא עורר יצירת נוגדנים בעכברים, כלומר התפרק ונעשה בלתי פעיל. החיסון שעבר טיפול עדיין היה יעיל לאחר הסרת המעטפת. בדיקות נוספות הראו כי החיסון העטוף מסוגל לשרוד בתנאים קיצוניים ביותר, כגון חימום ל-80 מעלות צלזיוס במשך שעתיים.
טיפול ההסרה של מעטפת הסיליקה עדיין דורש בשלב זה תנאי מעבדה, אך החוקרים מקווים שיצליחו לפתח תהליך להסרת העטיפה שיהיה ניתן לבצע גם בתנאים אחרים. בנוסף, החוקרים שואפים להתאים את תהליך העטיפה לחיסונים אחרים ולחומרים אחרים הנמצאים בשימוש רפואי. המחקר הנוכחי הוא שלב חשוב במאמץ להפוך טיפול רפואי בסיסי לזמין יותר בכל העולם, וכן במיגור מחלות שכבר יש להן חיסון במדינות מתפתחות.
