Het is een frisse zaterdagmiddag eind oktober. Je loopt naar buiten om de post te controleren en ontdekt dat je pakket is aangekomen. Binnenin zit een patch die op een pleister lijkt. Je plakt de pleister op je arm, houdt hem een paar minuten ingedrukt, trekt hem eraf en gooit hem weg in de prullenbak.
gerelateerde inhoud
- Blijf steken in de geschiedenis van pleisters
- Hoe het bloed van Schaap heeft geholpen deze gekke negentiende-eeuwse ziektetheorie te weerleggen
- Vaccins veilig houden in kleine "kooien"
Gefeliciteerd, je hebt je net ingeënt tegen de griep.
Over vijf jaar zou dit scenario een realiteit kunnen zijn. Wetenschappers hebben een "micronaaldpleister" ontwikkeld die vaccinatie zo snel en gemakkelijk maakt dat het thuis kan worden gedaan. Bovendien is het pijnloos.
Uitzoeken hoe het huidoppervlak zonder naalden kon worden doorbroken was een van de grootste uitdagingen bij het ontwikkelen van de pleister. Hoewel het een algemene overtuiging is dat veel van wat we op onze huid aanbrengen, wordt geabsorbeerd in onze bloedbaan, is dat eigenlijk niet het geval. Het oppervlak van onze huid voorkomt dat dit gebeurt.
"De reden waarom de huid medicijnen niet goed opneemt, is dat er een heel dunne laag op de huid is, de stratum corneum, die slechts 10 of 20 micron dik is", zegt Mark Prausnitz, een chemisch ingenieur aan het Georgia Institute of Technology die heeft geholpen het onderzoek. "Als je die barrière kunt passeren, zit je eigenlijk in het lichaam."
Omdat de hoornlaag zo dun is, heb je geen grote naald nodig om erin te dringen. Dus ontwikkelden Prausnitz en zijn team een patch ter grootte van een dubbeltje met 100 kleine micronaalden. De micronaalden, die nauwelijks zichtbaar zijn voor het menselijk oog, zijn gemaakt van een mengsel van het vaccin en een in water oplosbaar polymeer. De patiënt voelt niets meer dan het gevoel dat een pleister op de huid wordt aangebracht. Maar terwijl de pleister aan is, doorbreken de micronaalden het stratum corneum en leveren het vaccin af aan de meer absorberende lagen eronder. Dan lossen ze op. De gebruiker kan eenvoudig de patch in de prullenbak gooien, geen containers voor biologisch gevaar nodig.
De pleister heeft verschillende voordelen ten opzichte van traditionele naaldvaccinaties. Uiteraard is pijnloosheid een verkoopargument. Maar nog belangrijker, de vaccins hoeven niet te worden gekoeld. Bij het testen zijn ze na meer dan een jaar effectief gebleven, zelfs bij temperaturen van 100 graden Fahrenheit. Dat betekent dat ze via de post kunnen worden verzonden. In ontwikkelde landen zoals de Verenigde Staten zou dit handig zijn voor degenen die geen tijd hebben om een apotheek te bezoeken voor hun jaarlijkse griepprik, of voor ouderen of gehandicapten die niet gemakkelijk kunnen reizen. Maar het heeft nog grotere voordelen voor de ontwikkelingslanden.
De meeste vaccins bevatten eiwitten die bij kamertemperatuur worden afgebroken, daarom is koeling zo belangrijk. Maar de "koude keten" van gekoelde vrachtwagens, schepen en koelers die vaccins gekoeld houden tijdens het reizen, kan kapot gaan en veel bestemmingen in de ontwikkelingslanden hebben geen betrouwbare koeling om vaccins op te slaan zodra ze aankomen. Als gevolg hiervan is ongeveer 40 procent van de vaccins geruïneerd voordat ze kunnen worden toegediend, tegen een kostprijs van miljoenen dollars. De patch kan dat allemaal veranderen.
"Omdat het zelf kan worden toegediend en omdat het temperatuurstabiel is, heb je een enorme toename in de toegankelijkheid van levensreddende vaccins, " zegt Roderic Pettigrew, de directeur van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering bij de National Institutes of Health (NIH ), die het onderzoek financierde. "En dat alles zonder pijn."
Het Quantum Grants-programma van NIH financiert projecten die een diepgaande impact hebben op "de preventie, diagnose of behandeling van een ernstige ziekte of een nationaal volksgezondheidsprobleem door de ontwikkeling en implementatie van biomedische technologieën binnen 10 tot 12 jaar." getest in een onderzoek bij mensen, waaruit bleek dat het een immuunrespons genereerde die vergelijkbaar is met traditionele intramusculaire injecties. Het toonde ook aan dat de pleisters veilig waren, met bijwerkingen die beperkt waren tot milde roodheid en jeuk van de huid. De volgende stap is een grotere proef en aanvraag voor goedkeuring door de FDA. Een artikel over het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift The Lancet .
Een deel van de studie onderzocht hoe de pleister de vaccinatiegewoonten van mensen zou kunnen beïnvloeden, en was ook veelbelovend. Meer dan de helft van de Amerikanen wordt niet gevaccineerd tegen seizoensgriep, hoewel de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) het vaccin aanbeveelt voor iedereen ouder dan zes maanden oud. In het onderzoek zei ongeveer 65 procent van de deelnemers dat ze gevaccineerd zouden worden als ze het met een pleister konden doen.
Nu werken onderzoekers ook samen met de Wereldgezondheidsorganisatie en de CDC om een pleister te ontwikkelen om tegen polio te vaccineren, en een om tegen mazelen en rodehond te vaccineren, allemaal plagen in de ontwikkelingslanden. Verwacht wordt dat proefnemingen met mensen volgend jaar beginnen. Onderzoekers hopen dat alle patches over vijf jaar zijn goedgekeurd en klaar zijn voor gebruik. En er is geen reden om aan te nemen dat elk vaccin dat momenteel op de markt is niet in patchvorm kan worden geleverd, zegt Prausnitz. Het team heeft een dozijn verschillende vaccins getest in dierproeven en ze zijn allemaal effectief geweest.
Vaccinpleisters kunnen met name nuttig zijn in geval van wereldwijde noodsituaties op het gebied van de gezondheid, zoals een grieppandemie, waar plotseling honderdduizenden of zelfs miljoenen vaccins nodig zijn in alle uithoeken van de wereld.
"In dat soort situaties kan de patch erg nuttig zijn, omdat deze heel snel en gemakkelijk kan worden verspreid, " zegt Prausnitz.
Een mogelijke uitdaging bij het ontwikkelen van andere vaccinpleisters kan te maken hebben met adjuvantia, dit zijn stoffen die soms aan vaccins worden toegevoegd (hoewel in het algemeen niet het griepvaccin) om de immuunrespons te stimuleren, waardoor het mogelijk wordt een lagere dosis van het vaccinantigeen te gebruiken. De meeste adjuvantia zijn niet compatibel met de micronaaldpleister, zegt Prausnitz. Het kan geen probleem blijken te zijn - door de huid geleverde vaccins kunnen een sterkere immuunrespons geven dan intramusculaire vaccins, waardoor adjuvantia overbodig zijn. Als dit niet het geval is, kan het nodig zijn om een hogere dosis vaccinantigenen in de pleisters te gebruiken dan in de injecties, of om andere adjuvantia te ontwikkelen die in pleistervorm kunnen worden gebruikt. Maar onderzoekers zijn optimistisch dat uitdagingen kunnen worden overwonnen. En ze zeggen dat de pleister waarschijnlijk goedkoper zal zijn dan traditionele vaccinatie, omdat koeling of medische professionals niet nodig zijn.
"Het zou enorm zijn, transformerend, " zegt Pettigrew. "Inderdaad, dit is een prachtig voorbeeld van hoe technologische innovatie ons leven in het algemeen kan verbeteren, en in dit geval hoe het de gezondheid van ons allemaal kan verbeteren."
