Кремнієва оболонка дозволяє вакцині від туберкульозу стати більш термостійкою

Лікування туберкульозу ускладнюється тим, що вакцину від нього складно доставляти у віддалені райони світу, де він особливо поширений.

Вчені, які розробляють нову протитуберкульозну вакцину, зробили важливий крок вперед, показавши, що протитуберкульозний антиген і новий допоміжний препарат вакцини можна захистити від теплового пошкодження за допомогою технології, розробленої в Університеті Бата (University of Bath).

Новий метод запобігає псуванню за межами холодильника найважливіших компонентів вакцини; у такої термічно стабільної вакцини більше шансів бути доставленою в збереження у важкодоступні райони по всьому світу.

Існує гостра необхідність не просто в протитуберкульозній вакцині, але взагалі в методах підтримки стабільності вакцин поза холодовим ланцюгом, оскільки до 50% доз вакцини викидають, не використовуючи, через вплив на них температур вище оптимальних. Тому термостабільні вакцини були названі однією з пріоритетних областей досліджень у Глобальному плані дій Всесвітньої організації охорони здоров'я з вакцин на 2011 - 2020 роки.

Енсіліфікація - метод, розроблений в Університеті Бата, «обертування» білків вакцини, з використанням шарів кремнію, що утворюють оболонку навколо молекул, щоб вони не розплутувалися під впливом температур, що зазвичай руйнують їх. Кремній, збагачений, нетоксичний і біосумісний, утворений з процесі гідролізу та полімерізації неорганічних мономерів, таких як тетраетилортосилікат, підвищує стабільність білка. Білки закріплюються на місці, поки не будуть готові до вилучення з кремнієвої оболонки і введення.

Дослідницька група кафедр біології та біохімії спочатку продемонструвала, що антиген туберкульозу ag85b і вакцина, поєднана з білком Sbi, чутливі до розкладання поза холодильником. Потім вони показали, що ці компоненти вакцини були захищені від теплового пошкодження при енсилізації і тривалий час зберігалися при кімнатній температурі без втрати структури і функціональності.

Це перший випадок, коли кремній використовувався для поліпшення термостабільності білків у вакцинному середовищі після експериментальної роботи з модельними білками.

Отримані результати - це великий крок вперед не тільки в розробці термостабільних протитуберкульозних вакцин, але і в демонстрації можливості використання стабілізації для багатьох інших видів вакцин.

Дослідження опубліковано в Scientific Reports.

Провідний автор дослідження, професор Жан ван ден Елсен (Jean van den Elsen), каже: "Нова протитуберкульозна вакцина терміново необхідна для доповнення або заміни існуючої вакцини БЦЖ і скорочення кількості випадків захворювання на туберкульоз і смертності. Особливо у світлі збереження високого рівня захворюваності на лікарсько-стійкі форми туберкульозу ".

Автор роботи Айла Вахід (Ayla Wahid) додає: "Щоб створити якомога ефективнішу вакцину, треба, щоб вона була термостійкою або, іншими словами, не псувалася поза холодильником, тому нас дуже радують отримані результати. Зберігання в холодовій вимагає істотних витрат, але їх можна уникнути, якщо застосовувати енсиліфікацію ".

Доктор Асель Сартбаева (Asel Sartbaeva), изобретательница энсиликации, добавила: "Наші результати показують потенціал енсилізації в зберіганні і транспортуванні по всьому світу життєво важливих вакцин при температурі навколишнього середовища, зокрема, у віддалені області країн, що розвиваються, де найчастіше найвищі показники захворюваності. Враховуючи, що до 50% вакцин викидається, а холодильна техніка підвищує вартість вакцини на 80%, це серйозна глобальна проблема охорони здоров'я. Вперше було продемонстровано, що енсіліфікація допомагає захистити важливі для вакцини білки від руйнування поза холодильником ".