การทำเข็มไม่จำเป็น
การแทงเข็มนั้นเจ็บปวด แต่ก็ปกป้องเราจากจุลินทรีย์จำนวนมาก เด็กในสหรัฐอเมริกาต้องทนต่อการฉีดวัคซีนได้มากถึง 14 ครั้งเมื่ออายุ 16 ปี ผู้ใหญ่จะได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันโรคไข้หวัดใหญ่และบาดทะยัก นักเดินทางติดอาวุธป้องกันอหิวาตกโรค ไทฟอยด์ และโรคอื่นๆ
แม้ว่าการฉีดเป็นวิธีการส่งมอบสินค้าที่ได้รับเกียรติ แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญ อุปกรณ์ฉีดสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายของการฉีดวัคซีนเพียงครั้งเดียวได้ถึงสี่เท่า ความกลัวเข็มช่วยลดการปฏิบัติตามตารางการฉีดวัคซีนในประเทศที่พัฒนาแล้ว ในประเทศกำลังพัฒนา การใช้หลอดฉีดยาซ้ำทำให้เกิดโรค และการขาดเครื่องทำความเย็นจำกัดความพร้อมของวัคซีน อันที่จริง ความรุนแรงของปัญหาเหล่านี้ทำให้องค์การอนามัยโลก (WHO) ประกาศสงครามกับการฉีดยาที่ไม่ปลอดภัย และกระตุ้นให้มีการพัฒนาวัคซีนในช่องปากและจมูก
เรื่องนี้เป็นส่วนหนึ่งของฉบับเดือนกันยายน 1998 ของเรา
- ดูปัญหาที่เหลือ
- ติดตาม
วัคซีนฉีดเข้าครอบครองส่วนหนึ่งเนื่องจากนักวิจัยเข้าใจวิธีการทำงาน การแนะนำวัคซีนภายใต้ผิวหนังหรือเข้าไปในกล้ามเนื้อกระตุ้นภูมิคุ้มกันของระบบ: แอนติบอดีป้องกันจะไหลเวียนอยู่ในเลือด การส่งมอบวัคซีนด้วยวาจาจะกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ผิวเยื่อเมือกที่ชื้น เช่น บริเวณปาก จมูก และอวัยวะสืบพันธุ์ แต่กระบวนการนี้ยังไม่ค่อยเข้าใจมากนัก Robert Edelman รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยทางคลินิกของศูนย์วัคซีนแห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์กล่าว การพัฒนาในบัลติมอร์ แต่เมื่อเกิดการแพร่ระบาดของโรคเอดส์ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 มันบังคับให้นักวิจัยเริ่มคลี่คลายความซับซ้อนของภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก
ในช่วง 5-10 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้เรียนรู้ว่าจุลชีพที่เข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวเยื่อเมือกสามารถป้องกันได้ด้วยวัคซีนเยื่อเมือก ด้วยความรู้ใหม่ บริษัทเทคโนโลยีวัคซีนหลายสิบแห่งต่างหวังว่าจะทำให้เข็มฉีดวัคซีนไม่จำเป็น และแทนที่ด้วยสเปรย์ฉีดจมูก ยาหยอดจมูก ของเหลวปรุงแต่ง แพทช์ผิวหนัง และพืชที่เจือวัคซีนที่กินได้ ในขณะที่บางผลิตภัณฑ์ยังคงทดสอบผลิตภัณฑ์ในห้องปฏิบัติการ แต่บางรายก็ก้าวข้ามอุปสรรคของกระบวนการอนุมัติของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ไปแล้ว วัคซีนที่อยากให้ออกสู่ตลาดเป็นอันดับแรกในช่วงสองสามปีข้างหน้าคือวัคซีนป้องกันเด็กจากโรคท้องร่วงจากโรตาไวรัส และการใช้สเปรย์ฉีดจมูกเป็นทางเลือกแทนไข้หวัดใหญ่
แม้ว่าวัคซีนใหม่แต่ละชนิดจะมีราคาวิจัยและพัฒนาอยู่ที่ 50 ล้านถึง 200 ล้านดอลลาร์ แต่ศักยภาพในการคืนทุนกลับมีมหาศาล ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตวัคซีนโรตาไวรัสคาดการณ์ยอดขายทั่วโลกต่อปีสูงถึง 250 ล้านดอลลาร์ บริษัทอื่นประมาณการว่าลูกค้าสามารถใช้เงินหลายพันล้านเหรียญต่อปีเพื่อทำวัคซีนป้องกันจมูก Shigella ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ทำให้เกิดอาการท้องร่วง ในส่วนของเขา Edelman หวังว่าระบบการคลอดบุตรที่เป็นมิตรกับผู้ใช้จะช่วยเพิ่มอัตราการสร้างภูมิคุ้มกันในเด็กในช่วงเวลาที่เด็กอเมริกัน 1 ล้านคนไม่ได้รับการฉีดวัคซีนที่แนะนำ เด็ก ๆ ต้องได้รับช็อตจำนวนมาก ซึ่งจะช่วยลดการปฏิบัติตามข้อกำหนด Edelman กล่าว จำเป็นต้องมีระบบการจัดส่งใหม่
บิล เกตส์ ภาวะโลกร้อน
คนโกหกที่ประตู
เป้าหมายหลักของวัคซีนที่ไม่ได้ฉีดคือเยื่อเมือกที่กว้างใหญ่ไพศาลของร่างกาย เซลล์เมือกที่รวมกันจะครอบคลุมพื้นที่เท่ากับสนามเทนนิสครึ่งสนาม เยื่อบุทางเดินหายใจและทางเดินอาหาร ทางเดินปัสสาวะและอวัยวะเพศ แม้กระทั่งเปลือกตา ภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกเป็นแนวหน้าในการป้องกันของร่างกาย เนื่องจากร้อยละ 90 ของการติดเชื้อเริ่มต้นที่บริเวณเยื่อเมือก การติดเชื้อทั่วไป เช่น ปอดบวม เจ็บคอ ไข้หวัด โรคท้องร่วง แผลในปาก และโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ ล้วนเริ่มต้นที่ผิวเยื่อเมือก
การสร้างภูมิคุ้มกันโรคของเยื่อเมือกกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันผลิตแอนติบอดี 2 ชนิดในบริเวณต่างๆ ของร่างกาย ได้แก่ แอนติบอดี IgA ที่มีประสิทธิภาพที่ผิวเยื่อเมือก และแอนติบอดี IgG ในกระแสเลือด ในทางตรงกันข้าม วัคซีนฉีดกระตุ้นเฉพาะแอนติบอดี IgG ในเลือด ด้วยการกระตุ้นการตอบสนองของ IgA วัคซีนป้องกันเยื่อเมือกจะปกป้องร่างกายจากการบุกรุกของเชื้อโรคก่อนที่จะไปถึงและทำลายอวัยวะภายใน การป้องกันวัคซีนฉีดกระตุ้น IgG จะเกิดขึ้นหลังจากเริ่มมีการติดเชื้อเท่านั้น
จำนวนการ์ดเวทมนตร์ทั้งหมด
วัคซีนป้องกันเยื่อเมือกอาจมีหลายรูปแบบ ยาพ่นจมูก ยาหยอดจมูกหรือยาหยอดตา แคปซูล ของเหลว และยาเหน็บทางทวารหนักหรือทางช่องคลอด ล้วนเป็นพาหนะที่เป็นไปได้สำหรับการฉีดวัคซีน ซึ่งบางชนิดก็มีประโยชน์และน่ารับประทานมากกว่ายาอื่นๆ อย่างชัดเจน โชคดีที่ David Burt รองประธานฝ่ายวิจัยของ Intellivax International Inc. ซึ่งตั้งอยู่ในมอนทรีออลกล่าว ระบบภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกนั้นเชื่อมต่อถึงกัน ดังนั้นวัคซีนที่ใช้ในบริเวณเยื่อเมือกจะช่วยปกป้องส่วนอื่นๆ ของร่างกายด้วยเช่นกัน
ยิงเข้าจมูก
วัคซีนตัวแรกที่ฉีดเข้าไปในรูจมูกของผู้ป่วยน่าจะเป็น FluMist ซึ่งเป็นสเปรย์ฉีดจมูกที่มุ่งเป้าไปที่ไวรัสไข้หวัดใหญ่ ทั้งเด็กและผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีอาจได้รับวัคซีนไข้หวัดใหญ่ประจำปีจากอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายเข็มฉีดยานี้ในไม่ช้าโดยใช้เครื่องพ่นละอองในจุดที่ควรจะเป็น อุปกรณ์ดังกล่าวส่งไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่มีชีวิตแต่อ่อนแอลง ซึ่งจะเติบโตได้ที่อุณหภูมิที่เย็นกว่าของช่องจมูกเท่านั้น ที่นั่น วัคซีนจะเตรียมระบบภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกเพื่อหยุดไวรัสไข้หวัดใหญ่ที่ก่อให้เกิดโรค ก่อนที่พวกมันจะเข้าไปจับที่จมูกและทางเดินหายใจส่วนบน
FluMist ทำได้ดีในการทดลองทางคลินิก โดยสามารถป้องกันไข้หวัดใหญ่ในเด็กได้ 93 เปอร์เซ็นต์ โดยมีผลข้างเคียงที่ไม่รุนแรง (น้ำมูกไหลหรือเจ็บคอ) ซึ่งคงอยู่นานประมาณหนึ่งวัน แต่วัคซีนชนิดใหม่อาจมีผลข้างเคียงที่เป็นบวกมากกว่า ช่วยลดอัตราการติดเชื้อที่หูที่เกี่ยวข้องกับไข้หวัดใหญ่ได้ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ การติดเชื้อที่หูส่งเด็กอเมริกันไปหากุมารแพทย์มากกว่า 31 ล้านครั้งในแต่ละปี และเด็กส่วนใหญ่เหล่านั้นได้รับยาปฏิชีวนะ การฉีดวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ในเด็กอาจสร้างปัญหาในการใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปและทำให้แบคทีเรียดื้อยาเพิ่มขึ้น
Aviron บริษัทในแคลิฟอร์เนียที่กำลังพัฒนา FluMist ได้ยื่นขออนุมัติจาก FDA สำหรับไข้หวัดจมูกที่ถูกยิงในฤดูร้อนนี้ บริษัทหวังว่าจะให้บริการ FluMist ได้ทันเวลาสำหรับฤดูไข้หวัดใหญ่ปี 2542
ลงหลอดอาหาร
อีกเส้นทางที่ชัดเจนสำหรับวัคซีนที่ไม่สามารถฉีดได้คือการฟักไข่ แต่วัคซีนในช่องปากต้องเผชิญกับอุปสรรคที่ยากลำบาก พวกเขาต้องอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของกระเพาะอาหารและลำไส้ นอกจากนี้ ทางเดินอาหารมองเห็นความท้าทายทางภูมิคุ้มกันมากมายจากอาหาร ปีเตอร์ นารา ประธานสมาคมวัคซีนนานาชาติและผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่สตาร์ทอัพ Biological Mimetics ในรัฐแมรี่แลนด์กล่าว เป็นผลให้เยื่อบุของทางเดินมีแนวโน้มที่จะมองข้ามสิ่งเร้าภูมิคุ้มกันเช่นวัคซีน นารากล่าวว่าวัคซีนใด ๆ ที่ทำงานอยู่ในศาลากลางจังหวัด
wii ทำงานอย่างไร
แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ วัคซีนชนิดใหม่เพื่อต่อต้านโรคต่าง ๆ เช่นไข้ไทฟอยด์และมะเร็งกระเพาะอาหารจะถูกกลืนกินในไม่ช้า หนึ่งในกลุ่มแรกน่าจะเป็น RotaShield ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อปกป้องเด็กเล็กจากโรคท้องร่วงรุนแรงที่เกิดจากโรตาไวรัส เด็กเกือบ 1 ล้านคนเสียชีวิตทุกปีจากการติดเชื้อโรตาไวรัสในประเทศกำลังพัฒนา และรูปแบบปากเปล่าอาจทำให้ RotaShield แจกจ่ายในภูมิภาคเหล่านั้นได้ง่ายขึ้น ในสหรัฐอเมริกา ผู้ป่วยโรคอุจจาระร่วงจากไวรัสโรตา 3 ล้านรายต่อปีมีการไปพบแพทย์ 500,000 ราย เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล 100,000 ราย และเสียชีวิต 100 ราย ทำให้ระบบการดูแลสุขภาพต้องเสียค่าใช้จ่าย 1.4 พันล้านดอลลาร์ทั้งทางตรงและทางอ้อม
Albert Kapikian และเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มซ่อมแซมวัคซีนไวรัสโรตาในช่องปากในปี 1980 Kapikian หัวหน้าแผนกระบาดวิทยาของห้องปฏิบัติการโรคติดเชื้อซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถาบันโรคภูมิแพ้และการติดเชื้อแห่งชาติกล่าวว่าเราไม่เคยแม้แต่จะพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของเส้นทางการฉีด โรคภัยไข้เจ็บ การทำวัคซีนในช่องปากสำหรับไวรัสในลำไส้เป็นวิธีธรรมชาติ
เพื่อช่วยไม่ให้วัคซีนถูกทำลายในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในกระเพาะอาหาร เด็กในช่วงเริ่มต้นการศึกษาได้ดื่มนม (ยาทำให้เป็นกลาง) ก่อนการฉีดวัคซีนครึ่งชั่วโมง ในรูปแบบสุดท้าย วัคซีนจะถูกทำให้แห้งเยือกแข็ง จากนั้นผสมกับบัฟเฟอร์เค็มจำนวนเล็กน้อยที่ป้องกันไว้ ในลำไส้ ไวรัสจะขยายพันธุ์นานพอที่จะสร้างภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก - ผลข้างเคียงเพียงอย่างเดียวคือมีไข้เล็กน้อยและเป็นช่วงสั้นๆ หลักฐานอยู่ในพุดดิ้งหรือการป้องกันซึ่งเป็นเลิศ Kapikian กล่าว; วัคซีนช่วยลดอุบัติการณ์ของโรคท้องร่วงจากโรตาไวรัสรุนแรงได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ RotaShield ได้รับอนุญาตจาก Wyeth-Ayerst Laboratories อยู่ระหว่างรอการอนุมัติจาก FDA วัคซีนนี้จะแนะนำสำหรับเด็กทุกคนที่อายุ 2, 4 และ 6 เดือน ได้รับการรับรองจากศูนย์ควบคุมโรค, American Academy of Pediatrics และ WHO แล้ว
วัคซีนผัก
เมื่อความรู้เกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกเกิดขึ้น เครื่องมือพันธุวิศวกรรมที่ช่วยให้นักวิจัยสามารถแทรกโมเลกุลวัคซีนลงในพืชได้เช่นเดียวกัน ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบว่าพืชอาหารที่มีวัคซีนสามารถสร้างภูมิคุ้มกันให้กับทางเดินอาหารได้หรือไม่ เครื่องมือและความรู้มาบรรจบกันซึ่งนำเราไปสู่เส้นทางนี้โดยธรรมชาติ ตามที่ William Langridge นักชีววิทยาระดับโมเลกุลที่โรงเรียนแพทย์ Loma Linda แห่งแคลิฟอร์เนียกล่าว
Langridge แปลงมันฝรั่ง plebeian เป็นวัคซีนอหิวาตกโรคโดยการเพิ่มยีนสำหรับสารพิษอหิวาตกโรค ในหนูที่กินมันฝรั่งดิบ สารพิษจับเซลล์ในลำไส้และกระตุ้นการผลิตแอนติบอดีต่ออหิวาตกโรค เพื่อให้มันฝรั่งดูน่ารับประทานยิ่งขึ้น แลงริดจ์จึงต้มลูกชิ้นพิเศษของเขาเป็นลูกเต๋าเล็กๆ จนนิ่มจนน่าประหลาดใจ อย่างน้อยวัคซีนก็ยังทำงานอยู่อย่างน้อยครึ่งหนึ่ง เขาสงสัยว่าวิธีการปรุงอาหารแบบแฟลช เช่น การทอดด้วยไขมันลึก อาจช่วยรักษาวัคซีนได้มากกว่า (ลองนึกภาพการรับวัคซีนจากถุงมันฝรั่งทอดหรือมันฝรั่งทอด) การทดลองของแลงริดจ์ได้จุดประกายความสนใจจากบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ แต่ยังเร็วเกินไปในการเจรจาเพื่อระบุตัวพวกเขา
มันฝรั่งเป็นอาหารหลักในเปรู โบลิเวีย และประเทศในอินเดียที่อหิวาตกโรคทำให้เกิดอาการท้องร่วงและเสียชีวิตได้ ดังนั้นมันฝรั่งจึงเป็นพืชเป้าหมายที่ดี Langridge กล่าว เขาคำนวณว่าการกินมันฝรั่งต้มสัปดาห์ละครั้งเป็นเวลา 1 เดือนจะช่วยป้องกันโรคอหิวาต์ได้ อาจจำเป็นต้องใช้บูสเตอร์ spuds หากการป้องกันตก พืชอาหารทำให้เราเข้าใกล้การบรรลุกลยุทธ์ต้นทุนต่ำ สะดวก มีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการป้องกันโรคติดเชื้อในลำไส้ (ลำไส้) ที่ติดเชื้อ Langridge กล่าว เมื่อปลูกในประเทศกำลังพัฒนา วัคซีนที่บริโภคได้สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาการขนส่งและการแช่เย็นที่ขัดขวางโปรแกรมการฉีดวัคซีนที่มีประสิทธิภาพ
เวลาเคลื่อนที่ช้าลงในอวกาศหรือไม่?
ในขณะที่นักวิจัยจากสถาบัน Boyce Thompson Institute for Plant Research (BTI) ของ Cornell University ได้ทดลองวัคซีนจากมันฝรั่งด้วย ตอนนี้พวกเขากำลังหันความสนใจไปที่พืชที่รับประทานดิบๆ มากกว่า ฮิวจ์ เมสัน นักวิจัยของคอร์เนลล์ กล่าวว่า มันฝรั่งเป็นพืชผลที่พิสูจน์แนวคิด แต่กล้วยและมะเขือเทศมีแนวโน้มที่ดีขึ้นสำหรับการบริโภคของมนุษย์
ในเดือนมิถุนายน BTI ได้ประกาศข้อตกลงการวิจัยและใบอนุญาตกับ Axis Genetics ซึ่งเป็นบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ในเมืองเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ Axis จะสนับสนุนการวิจัยวัคซีนของ BTI เป็นเวลาสามปี เพื่อแลกกับการใช้เทคโนโลยี BTI โดยเฉพาะ
กลับไปที่ Band-Aid
บางทีวัคซีนที่โดดเด่นที่สุดในช่วงแรกๆ ของการพัฒนาคือวัคซีนที่ฉีดข้ามผิวหนังได้โดยไม่ต้องใช้เข็ม หลายกลุ่ม รวมทั้ง Iomai Corp. ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กำลังดำเนินการแก้ไขปัญหาตามเส้นทางดั้งเดิมนี้อย่างไม่ลำบาก นักวิจัยของ Iomai ได้เพิ่มพิษของอหิวาตกโรคลงในวัคซีนป้องกันโรคคอตีบและบาดทะยัก และถูบนผิวหนังของหนูที่โกนแล้ว การรวมกันกระตุ้นเซลล์ Langerhans ในผิวหนัง ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่รู้จักแข็งแกร่งที่สุดบางชนิด หนูได้สร้างแอนติบอดีในเลือดเพื่อต่อต้านโรคคอตีบและบาดทะยัก
กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างภูมิคุ้มกันต่อผิวหนัง อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากพื้นที่ผิวที่ใหญ่และเซลล์ภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง Gregory Glenn ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ Iomai กล่าว ในที่สุด ยากระตุ้นภูมิคุ้มกันก็สามารถรวมเข้ากับผ้าพันแผลหรือแผ่นแปะได้ แทนที่จะออกจากสำนักงานแพทย์ด้วย Band-Aid เหนือบาดแผลจากการถูกฉีดวัคซีน ผู้ป่วยสามารถกลับบ้านโดยสวมวัคซีนเองได้ Edelman จากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์กล่าวว่าเป็นความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้น แต่เรายังต้องเรียนรู้อีกมาก ตัวอย่างเช่น นักวิจัยไม่รู้ด้วยซ้ำว่าวัคซีนผ่านผิวหนังได้อย่างไร การศึกษาเพื่อทดสอบวิธีการใหม่ในมนุษย์เพิ่งจะเริ่มต้นขึ้น
