Задача любой вакцины — научить иммунитет выявлять вирусный белок. То есть он должен запомнить его и синтезировать специфические антитела. По типу действия вакцины бывают двух видов. Одни содержат фрагмент вирусного белка или весь белок, другие же обладают частью нуклеиновой кислоты (ДНК либо РНК). Принцип их действия следующий — они проникают в клетку и заставляют синтезировать вирусный белок либо его фрагмент, на котором иммунитет учится реагировать на вирус. Они отличаются более высокой надежностью, чем вакцины первого типа. Именно эти вакцины применяются против SARS-CoV-2. Чтобы начать действовать в организме, им приходится преодолевать клеточную мембрану. Обычно для этого применяют липидные пузырьки, которые легко соединяются с мембраной. Кроме того, в качестве альтернативы липидам могут быть использованы оболочки какого-либо вируса. К примеру, для этих целей подходят оболочки аденовирусов, которые тоже хорошо связываются с клеточной мембраной и транспортируют в клетку свое содержимое. Но, сотрудники Ратгерского университета предлагают еще третий способ доставки вакцин в клетку, который отличается своей простотой. Для этого они предлагают использовать знакомые многим с детства медицинские банки.
Медицинские банки могут обеспечить эффективную доставку вакцин в клетки
Как банки повысят эффективность вакцин от коронавируса
Если о медицинских банках вы никогда не слышали, объясню, что это небольшие стеклянные сосуды. Внутрь банки помещают горящую спичку или вату, в результате чего воздух в ней нагревается, давление внутри банки повышается. Ее сразу же прикладывают к спине. Воздух при этом остывает и давление падает, в результате чего сосуд присасывается к коже, как бы втягивая ее внутрь. По сути, медицинская банка действует по принципу присоски. В аптеках даже можно найти современные вакуумные модели, которые не требуют нагревания воздуха.
В чем лечебные свойства банок? Считается, что они улучшают кровообращение и обращение лимфы в тканях. Таким образом они помогают излечиться от инфекций и избавиться от воспалений в зоне грудной клетки. Поэтому их обычно применяют при лечении органов дыхания. Правда, научных доказательств того, что банки действительно помогают, пока не существует.
Воздух внутри банок разогревают, в результате чего они втягивают кожу как присоски
Как утверждают ученые Ратгерского университета в своей статье, которая была опубликована в издании Science Advances, при использовании банок в слоях кожи возникают механическое напряжение, то есть клетки вначале растягиваются, а затем сжимаются. Это вызывает в клетках так называемый механический стресс. Благодаря ему клетки начинают активно захватывать ДНК из пространства вокруг них.
Чтобы прийти к такому выводу, ученые произвели исследование на крысах. Как показали результаты, чем сильнее напряжение в клетках, тем активнее они захватывают ДНК из пространства вокруг них. Вначале исследователи вводили крысам ДНК, которое кодирует флуоресцентный белок. В результате спустя час с момента введения ДНК, клетки грызунов начинали светиться. Это говорит о том, что клетки быстро захватывали ЛНК и сразу же начинали генерировать светящиеся белки. Затем ученые ввели крысам вакцину, которая кодирует белок SARS-CoV-2. Как и ожидалось, у животных начали быстро появляться антитела против коронавируса.
Перспектива нового механизма вакцинации от коронавируса
На крысах, конечно же, ученые не могли испытывать банки, предназначенные для человека. Они слишком большие. Вместо этого было использовано специальное устройство, которое втягивало участок кожи в том месте, в которое вводили вакцину. Благодаря новой технологии, отпадает необходимость “упаковывать” ДНК при производстве вакцин.
Использование новой технологии на основе медицинских банок может сделать вакцины более доступными и эффективными
Таким образом можно было бы ускорить и удешевить производство вакцин. При этом их эффективность и скорость действия была бы на высоком уровне. Это очень важно, так как, в будущем может понадобиться больше вакцин, так как прививаться придется чаще. Недавно мы рассказывали о том, что уже через полгода эффективность вакцин сильно снижается. Однако у озвученной технологии есть нюансы, которые требуют дополнительных исследований. Дело в том, что РНК молекула более хрупкая, чем ДНК. Она может разрушиться до попадания вакцины в клетку. Поэтому окончательный вердикт технологии в отношении вакцин от коронавируса еще не вынесен. Но, даже если в данном случае результат окажется отрицательным, технологию можно использовать для других вакцин и вообще любых препаратов, которые необходимо доставить в клетки.
Напомню, что ученые продолжают работать над созданием новых вакцин, которые будут более эффективными и в то же время более дешевыми и простыми в плане производства. Не так давно я рассказывал, о том, что для этого ученые хотят использовать растение табак.
