Det er en skarp lørdag ettermiddag i slutten av oktober. Du går utenfor for å sjekke posten, og oppdage at pakken din har kommet. Innvendig er en lapp som ser ut som en Band-Aid. Du stikker lappen på armen, holder den nede i noen minutter, skreller den deretter av og kast den i søpla.
Relatert innhold
- Bli fast på båndhjelpshistorie
- Hvordan fåreblod hjalp til med å motbevise denne kløffe nittende-århundrets teori om sykdom
- Å holde vaksiner trygge i små "bur"
Gratulerer, du har akkurat vaksinert deg mot influensa.
Om fem år eller så kan dette scenariet bli en realitet. Forskere har utviklet en "microneedle patch" som gjør vaksinasjonen så rask og enkel at det kan gjøres hjemme. I tillegg er det smertefritt.
Å finne ut hvordan du bryter hudens overflate uten nåler var en av de største utfordringene med å utvikle lappen. Selv om det er en vanlig tro at mye av det vi legger på huden vår blir absorbert i blodomløpet vårt, er det faktisk ikke tilfelle. Overflaten på huden vår forhindrer at det skjer.
"Årsaken til at hud ikke absorberer medikamenter godt, er at det er et veldig tynt lag på huden som kalles stratum corneum, bare 10 eller 20 mikron tykt, " sier Mark Prausnitz, en kjemisk ingeniør ved Georgia Institute of Technology som hjalp til med å lede forskningen. "Hvis du kan komme over den barrieren, er du i utgangspunktet i kroppen."
Siden stratum corneum er så tynt, trenger du ikke en stor nål for å trenge gjennom den. Så Prausnitz og teamet hans utviklet en lappstørrelse med ti små mikronål. Mikronålene, som knapt er synlige for det menneskelige øye, er laget av en blanding av vaksinen og en vannløselig polymer. Pasienten føler ikke noe mer enn følelsen av en klebebandasje som påføres huden. Men mens lappen er på, bryter mikronålene stratum corneum og leverer vaksinen til de mer absorberende lagene under. Så oppløses de. Brukeren kan ganske enkelt kaste lappen i søpla, uten behov for biofarlige beholdere.
Plasteret har flere fordeler fremfor tradisjonelle nålvaksinasjoner. Selvfølgelig er smertefriheten et salgsargument. Men enda viktigere er at vaksinene ikke trenger å bli nedkjølt. Ved testing har de holdt seg effektive etter mer enn et år, selv ved temperaturer på 100 grader Fahrenheit. Det betyr at de kan sendes via posten. I utviklede land som USA vil dette være en bekvemmelighet for de som ikke har tid til å besøke et apotek for sitt årlige influensaskudd, eller for eldre eller funksjonshemmede som ikke lett kan reise. Men det har enda større fordeler for u-verdenen.
De fleste vaksiner inneholder proteiner som brytes ned ved romtemperatur, og det er grunnen til at kjøling er så viktig. Men den "kalde kjeden" av kjølte lastebiler, skip og kjølere som holder vaksiner avkjølt under reisen, vil kunne bryte sammen, og mange destinasjoner i utviklingsland har ikke pålitelig kjøling for å lagre vaksiner når de ankommer. Som et resultat ødelegges rundt 40 prosent av vaksinene før de kan administreres, til en pris av millioner av dollar. Lappen kan endre alt det.
"Fordi det kan administreres selv, og fordi det er temperaturstabilt, har du denne store økningen i tilgjengeligheten til livreddende vaksiner, " sier Roderic Pettigrew, direktør for National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering ved National Institute of Health (NIH ), som finansierte studien. "Og alt det uten smerter."
NIHs Quantum Grants Program finansierer prosjekter som har som mål å gjøre en dyptgående innvirkning på "forebygging, diagnose eller behandling av en alvorlig sykdom eller nasjonalt folkehelseproblem gjennom utvikling og implementering av biomedisinske teknologier innen 10 til 12 år." testet i en menneskelig studie, som viste at den genererte en immunrespons som ligner på tradisjonelle intramuskulære injeksjoner. Den viste også at lappene var sikre, med bivirkninger begrenset til mild rødhet og kløe i huden. Neste trinn vil være en større prøve og søknad om FDA-godkjenning. Et dokument som beskriver forskningen ble nylig publisert i tidsskriftet The Lancet .
En del av studien så på hvordan lappen kan påvirke folks vaksinasjonsvaner, og det var lovende også. Mer enn halvparten av amerikanerne blir ikke vaksinert mot sesonginfluensa, selv om Centers for Disease Control and Prevention (CDC) anbefaler vaksinen for alle over seks måneder gamle. I studien sa rundt 65 prosent av deltakerne at de ville bli vaksinert hvis de kunne gjøre det med en lapp.
Nå jobber forskere også i samarbeid med Verdens helseorganisasjon og CDC for å utvikle en lapp for å vaksinere seg mot polio, og en for å vaksinere seg mot meslinger og røde hunder, alle skurer i utviklingsland. Menneskelige forsøk forventes å starte neste år. Forskere håper alle lappene blir godkjent og klar til bruk om fem år. Og det er ingen grunn til å tro at ingen vaksiner som for tiden er på markedet ikke kunne leveres i lappeform, sier Prausnitz. Teamet har testet et dusin forskjellige vaksiner i dyreforsøk, og alle har vært effektive.
Vaksineflekker kan være spesielt nyttige i tilfelle av globale helsehjelp som en influensapandemi, der det plutselig er behov for hundretusener eller til og med millioner av vaksiner i hvert hjørne av verden.
"I den slags situasjoner kan oppdateringen være veldig nyttig, siden den kan spres veldig raskt og enkelt, " sier Prausnitz.
En potensiell utfordring i å utvikle andre vaksineplaster kan være å håndtere hjelpestoffer, som er stoffer som noen ganger er lagt til vaksiner (men generelt ikke influensavaksine) for å øke immunresponsen, noe som gjør det mulig å bruke en mindre dose av vaksineantigenet. De fleste hjelpestoffer er ikke kompatible med mikronålplasteret, sier Prausnitz. Det kan vise seg å ikke være noe problem - vaksiner som leveres på huden kan gi en sterkere immunrespons enn intramuskulære vaksiner, noe som gjør hjelpestoffer unødvendige. Hvis ikke, kan det være nødvendig å bruke en høyere dose vaksineantigener i lappene enn i injeksjonene, eller å utvikle forskjellige hjelpestoffer som kan brukes i lappeform. Men forskere er optimistiske om at utfordringer kan overvinnes. Og de sier at lappen sannsynligvis vil være billigere enn tradisjonell vaksinasjon, siden det ikke er behov for kjøling eller medisinsk fagpersonell.
"Det ville være enormt, transformerende, " sier Pettigrew. "Dette er faktisk et fantastisk eksempel på hvordan teknologisk innovasjon kan forbedre livene våre generelt, og i dette tilfellet hvordan det kan forbedre helsen til oss alle."
