Asel Sartbaeva bracht haar jonge dochter naar de dokter voor haar jeugdvaccins - een ritueel bekend bij de meeste nieuwe ouders - toen iets haar aandacht trok. De arts haalde het vaccin uit de koelkast en diende het onmiddellijk in, terwijl het nog koud was.
gerelateerde inhoud
- Naaldvrije pleister maakt vaccinatie net zo eenvoudig als het aanbrengen van een pleister
"Ik vroeg, soort naïef, waarom zouden we niet wachten tot het is opgewarmd, " herinnert Sartbaeva zich. "De dokter zei 'nee, nee, nee, als je het opwarmt zal het bederven.'
De meeste ouders zouden het daarbij laten. Maar Sartbaeva is een materiaalwetenschapper en de eigenschappen van verschillende dingen in de wereld zijn inherent interessant voor haar. Ze ging naar huis en googelde waar vaccins van zijn gemaakt en waarom ze koud moeten worden gehouden. Het antwoord, ontdekte ze, is dat de meeste vaccins eiwitten bevatten die bij kamertemperatuur worden afgebroken. En ze leerde ook iets meer schokkende - vaccins koud houden tijdens transport door de ontwikkelde wereld is zo uitdagend dat ongeveer 40 procent van alle vaccin doses zijn verpest voordat ze kunnen worden gebruikt.
"Ik was gewoon ontsteld over het aantal vaccins dat vandaag wordt verspild", zegt ze.
Dus Sartbaeva, die deel uitmaakt van de scheikunde-afdeling van de Universiteit van Bath, besloot er iets aan te doen. Ze heeft de afgelopen drie jaar een methode ontwikkeld om siliciumdioxide - het basismateriaal voor zand en glas - te gebruiken om kleine 'kooien' rond de vaccin-eiwitten te maken. Het silica bindt zich rond de eiwitten en vormt zich naar hun vormen om meerdere beschermingslagen te creëren. Het proces, dat zojuist is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Journal, kan de eiwitten intact houden bij temperaturen tot 100 graden Celsius. De eiwitten blijven ook bij kamertemperatuur maximaal drie jaar intact. Vervolgens, wanneer de vaccins hun bestemming bereiken, kunnen de siliciumkooien worden afgewassen met behulp van een chemisch proces.
Sartbaeva en haar team, die het proces 'ensilicatie' hebben genoemd, hopen dat het miljoenen dollars zal besparen in gekoeld transport en verspilde vaccins. Hierdoor kunnen vaccins plaatsen bereiken met een gebrek aan infrastructuur die koeling moeilijk maakt.
"Als we de kosten zouden kunnen verlagen, zou het een geweldige prestatie zijn", zegt ze. "En als we veilig vaccins kunnen afleveren zonder koeling, dan kunnen mensen die vandaag geen toegang hebben tot vaccins deze krijgen."
Asel Sartbaeva (Universiteit van Bath) Sartbaeva en haar team hebben het proces getest op de tetanustoxoïde, het eiwit dat in het tetanusvaccin wordt gebruikt. Ze testten het ook op twee andere eiwitten: paardenhemoglobine en een enzym van eiwitten. Het proces werkt op eiwitgebaseerde vaccins, inclusief alle gebruikelijke vaccinaties bij kinderen, zoals de DTaP (difterie, tetanus en pertussis), de MMR (mazelen, bof en rodehond) en het pneumokokkenvaccin, dat longontsteking, sepsis en meningitis kan voorkomen . Het werkt niet op de nieuwere categorie van DNA-vaccins, die momenteel worden onderzocht maar nog niet op de markt zijn.
Het team is begonnen met dierproeven, waarvan de resultaten in een tweede paper zullen worden gepubliceerd.
De volgende stap voor Sartbaeva is het perfectioneren van een mechanische methode voor het verwijderen van de silica uit de vaccin-eiwitten, waardoor chemisch wassen overbodig is. Ze werken momenteel aan een methode waarbij het vaccin krachtig genoeg wordt geschud om de covalente bindingen van silica te verbreken. Het materiaal kan vervolgens worden gefilterd om het siliciumdioxide van het eiwit te scheiden. Ze hebben goede resultaten behaald, zegt Sartbaeva, maar ze moeten het proces verkorten van 20 minuten naar 1 of 2 voordat het praktisch is om in een medische omgeving te gebruiken. Ze zijn ook actief op zoek naar farmaceutische bedrijven om mee samen te werken.
Voor Sartbaeva, die al 15 jaar met silica werkt, was het zien van het proces enorm opwindend maar ook zenuwslopend. Silica was nog nooit in deze hoedanigheid gebruikt en elke mislukking in het experimenteerproces vervulde Sartbaeva met zelftwijfel.
"Toen het niet werkte, zei ik:" Oké, misschien is dit gek, misschien moet ik stoppen ", zegt ze. "Ik denk dat het moeilijkste was om echt te geloven dat het zou werken."
