Luis Alvarez / 게티 이미지
핵심 사항
- 연구원들은 백신 저장 불내성에 대한 화학적 해결책을 발견했을 수 있습니다.
- 백신은 온도에 매우 민감하며 생존 가능성을 보장하기 위해 "콜드 체인"을 통해 운송되어야합니다.
- 매년 생산되는 모든 백신의 약 절반은 폐기되어야합니다.
부패하기 쉬운 식품과 마찬가지로 백신 (또는 오히려 진드기를 유발하는 바이러스 성분)은 부적절하게 보관할 경우 상할 수 있습니다. 그러나 연구원들은 더운 환경에서 부패를 방지하는 방법을 찾았을 수 있습니다.
미시간 대학에서 실시한 연구에서 연구원들은 전체 불 활성화 된 바이러스를 "코아 세르 베이션"으로 알려진 화학 과정에 적용하면 파멸을 초래할 수있는 온도 변화로부터 성공적으로 격리된다는 사실을 발견했습니다. 일지생체 재료 과학.
"의약품의 온도 안정성이 향상되면 일상 생활에서 이러한 유형의 치료제를 처리해야하는 사람들의 비용을 절감하고 삶의 질을 개선하는 데 도움이 될 것입니다."공동 저자 인 Sarah Perry, PhD 부교수 매사추세츠 대학의 화학 공학과는 Verywell에게 말했습니다.
연구에 참여하지 않은 텍사스 대학 의학부 병리학 및 미생물학 및 면역학과 교수 인 Jere McBride, MS, PhD는 자신이 전문가가 아니라는 점을 분명히하지만 접근 방식에 대해 신중하게 낙관합니다. 그 자체로 백신 개발 및 저장에 대해.
“이 접근법에 대한 구체적인 지식이 없으면이 방법이 콜드 체인 요구 사항을 최소화하여 안정성을 개선함으로써 백신에 대한 접근성을 높이는 데 유용 할 수 있다고 생각합니다.”라고 그는 말합니다.
백신은 좁은 온도 범위 내에서만 생존 할 수 있기 때문에 실험실에서 설계하고 제조업체에서 생산하고 유통 업체에서 운송하는 데 큰 골칫거리가됩니다. 2 ° C 미만의 온도에서 그들은 얼어 Perry가 "분쇄되었지만 분자 규모"에 비해 물리적 손상을 입습니다. 8 ° C 이상의 온도에서는 단백질이 변성 또는 "전개"되기 시작하면서 "카운터에 남겨진 스테이크"처럼 상합니다.
"백신이 작동하는 방식의 핵심 부분은 특정 감염을 인식하는 방법을 우리 몸에 가르치는 것입니다. 특정 단백질 또는 바이러스의 전체 단백질 캡시드가 드러나기 시작하면 우리가 가르치려는 정보는 우리의 면역 체계가 상실됩니다. 예를 들어, 우리는 COVID-19에 대한이 '스파이크 단백질'에 대해 많이 들었습니다. 그 단백질은 매우 특정한 3D 모양을 가지고 있으며 이것이 우리가 유지하려고하는 것입니다. "
이 화학 공정을 사용하여 Perry와 그녀의 팀은 코아 세르 베이션이 백신의 온도 안정성을 크게 증가시켜 수명을 연장한다는 것을 발견했습니다.
현재 백신은 어떻게 운송됩니까?
백신과 관절염 및 다발성 경화증 치료제는 현재 "콜드 체인"또는 다음과 같은 온도 조절 공급망을 통해 운송됩니다.
- 제조 공장의 냉장 장치에서 시작
- 백신의 운송 및 전달과 제공자 시설에서의 적절한 보관으로 확장
- 그리고 환자에게 백신 투여 또는 치료로 끝납니다.
그러나 콜드 체인은 오작동을 일으키기 쉽습니다. 매년 생산되는 모든 백신의 약 절반이 쓰레기통에 버려 납세자와 개인이 생명을 구할 수있는 면역력을 잃게됩니다.
콜드 체인은 택배 후에도 유지되어야하므로 특정 의학적 문제에 대한 치료가 필요한 사람들은 도착할 때쯤 하루를 계획해야합니다.
Perry는 "이는 배송 물이 도착했을 때 이러한화물을 받기 위해 집에있는 생활 일정을 잡아야한다는 것을 의미합니다. 폭풍으로 집에 전력이 공급되지 않으면 가족과 약을 어떻게 보관할지 생각해야합니다. 안전한. 여행하고 싶다면 어떻게 냉장 된 약을 가지고 갈 수 있습니까?”
이것이 당신에게 의미하는 것
정기적 인 치료가 필요한 만성 질환을 앓고있는 경우 백신 온도 안정성을 개선하면 백신 또는 치료 전달의 편의성을 높일 수 있습니다. 연구는 아직 진행 중입니다.
밝은 아이디어
백신의 저장 내성을 높이려는 욕구에 동기를 부여한 페리와 그녀의 공동 저자는 콜드 체인의 대안을 찾기 시작했습니다. 그들은 "코아 세르 베이션 (coacervation)"으로 알려진 과정에서 코아세르베이트 내에 바이러스 입자를 둘러싸는 방법을 발견했습니다.
코아세르베이트는 정전기력에 의해 결합 된 거대 분자의 집합체입니다 .Perry는 코아 세르 베이션을 "액상 분리의 한 유형"이라고 설명합니다. 코아 세르 베이션에 의존하는 물질의 예를 들어, 욕실 세면대보다 더 멀리 볼 필요가 없습니다.
Perry는 "샴푸는 실제로 이러한 유형의 상 분리를 거치면서 작동합니다. 병 안의 샴푸는 모두 한 단계입니다. 그러나 젖은 모발에 바르면 샴푸에 함유 된 폴리머와 계면 활성제의 농도가 희석됩니다. 샴푸는 이러한 희석이 상 분리를 일으키기에 충분한 방식으로 제조되어 코아세르베이트 방울이 캡슐화되어 먼지와 기름을 제거 할 수 있도록합니다. "
코아 세르 베이션 테스트
Perry와 그녀의 공동 저자가 방법론을 개선 한 후 테스트 대상은 비 외피 돼지 파보 바이러스 (PPV)와 외피 소 바이러스 설사 바이러스 (BVDV)였습니다.
바이러스학에서 "외피"바이러스는 원래 숙주 세포 막의 흔적 인 외부 층을 가진 바이러스입니다.
그런 다음 코아 세르 베이션 된 PPV와 BVDV를 무료 (코아 세르 베이션되지 않은 것을 의미) PPV 및 BVDV와 비교했습니다. 60 ° C에서 하루가 지난 후 coacervated PPV의 바이러스 역가는 안정된 반면 free PPV의 역가는 다소 감소했습니다. 60 ° C에서 7 일 후, 코아세르베이트 PPV의 바이러스 역가는 다소 감소한 반면, 무료 PPV의 바이러스 역가는 완전히 떨어졌습니다.
이 연구에서 Perry와 그녀의 공동 저자는 전자의 "활동의 상당한 유지"를 보존 형태의 캡슐화에 기인했습니다. 그들은 코아 세르 베이션이 단백질 변성 또는 단백질 전개를 방지함으로써 백신의 온도 안정성을 증가시킬 수 있다는 가설을 세웠습니다.
코아 세르 베이션이 잠재적으로 높은 기대를 받고있는 COVID-19 백신의 안정성과 그에 따른 수명을 증가시키는 데 사용될 수 있는지 여부에 관해서는 이론적으로 가능하다고 Perry는 말합니다. 그러나 이번 연구에서 나온 백신과는 달리 제약 회사 화이자 모더 나가 출시하는 COVID-19 백신은 비활성화 된 COVID-19 바이러스가 아닌 COVID-19의 mRNA 염기 서열을 기반으로합니다.
“우리의 최근 연구는 바이러스에 초점을 맞추었기 때문에 RNA 기반 백신에 우리의 접근 방식을 어떻게 적용 할 수 있는지 이해하려면 더 많은 연구가 필요할 것입니다.”라고 그녀는 말합니다.
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