Εργαζόμενοι πάνω σε ένα βακτήριο που ζει στο ανθρώπινο δέρμα, οι επιστήμονες του Stanford Medicine δημιούργησαν ένα τοπικό εμβόλιο που προστάτευε τα ποντίκια από τον τέτανο.

Φανταστείτε έναν κόσμο στον οποίο ένα εμβόλιο είναι μια κρέμα που τρίβετε στο δέρμα σας αντί για μια βελόνα που ένας εργαζόμενος στον τομέα της υγείας σπρώχνει σε έναν από τους μυς σας. Οι επιστήμονες είναι ενθουσιασμένοι… διότι ισχυρίζονται πως είναι εντελώς ανώδυνο και δεν ακολουθείται από πυρετό, πρήξιμο, ερυθρότητα ή πόνο στο χέρι. Δεν χρειάζεται να περιμένεις στην ουρά για να κάνεις εμβόλιο και είναι φθηνό.

Χάρη σε ένα είδος βακτηρίου που ζει στο δέρμα όλων των ανθρώπων στη Γη, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Στάνφορντ είναι πεπεισμένοι πως αυτό το όραμα θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα.

«Όλοι μισούμε τις βελόνες – όλοι τις μισούν», είπε ο Michael Fischbach , PhD, καθηγητής της οικογένειας Liu (Liao) και καθηγητής βιομηχανικής. «Δεν έχω βρει ούτε ένα άτομο που να μην του αρέσει η ιδέα ότι είναι δυνατό να αντικατασταθεί μία σήραγγα με μια κρέμα».

Υπάρχουν μερικά ανθεκτικά μικρόβια μεταξύ αυτών ο Staphylococcus epidermidis , ένα γενικά ακίνδυνο βακτηριακό είδος που αποικίζει το δέρμα.

«Αυτά τα βακτήρια βρίσκονται σε κάθε θύλακα της τρίχας σχεδόν κάθε ανθρώπου στον πλανήτη», είπε ο Fischbach.

Οι ανοσολόγοι ίσως έχουν παραμελήσει τα βακτήρια που αποικίζουν το δέρμα μας, είπε ο Fischbach, επειδή δεν φαίνεται να συμβάλλουν πολύ στην ευημερία μας. «Απλώς υποθέσαμε ότι δεν συμβαίνουν πολλά εκεί».

Αυτό αποδεικνύεται λάθος. Τα τελευταία χρόνια, ο Fischbach και οι συνάδελφοί του ανακάλυψαν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα δίνει μια πολύ πιο επιθετική απάντηση κατά του S. epidermidis από ό,τι περίμενε κανείς.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 11 Δεκεμβρίου στο Nature , ο Fischbach και οι συνεργάτες του εξέτασαν μια βασική πτυχή της ανοσολογικής απόκρισης – την παραγωγή αντισωμάτων.

Τα μεμονωμένα αντισώματα είναι εξαιρετικά επιλεκτικά ως προς το τι προσκολλώνται. Κάθε μόριο αντισώματος στοχεύει ένα συγκεκριμένο βιοχημικό χαρακτηριστικό που ανήκει σε ένα μεμονωμένο μικροβιακό είδος ή στέλεχος. Οι ερευνητές ήθελαν να δουν αν το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ποντικιού, του οποίου το δέρμα δεν αποικίζεται κανονικά από S. epidermidis, θα δημιουργήσει μια απάντηση αντισωμάτων σε αυτόν τον μικροοργανισμό αν έκανε την εμφάνιση του εκεί.

Η απάντηση των αντισωμάτων των ποντικών στο S. epidermidis ήταν «σοκαριστική», είπε ο Fischbach. «Τα επίπεδα αυτών των αντισωμάτων αυξήθηκαν αργά, μετά λίγο περισσότερο — και μετά ακόμη περισσότερο». Στις έξι εβδομάδες, είχαν φτάσει σε υψηλότερη συγκέντρωση από ό,τι θα περίμενε κανείς από έναν κανονικό εμβολιασμό – και παρέμειναν σε αυτά τα επίπεδα.

«Είναι σαν τα ποντίκια να είχαν εμβολιαστεί», είπε ο Fischbach. Η απόκριση των αντισωμάτων τους ήταν εξίσου ισχυρή και συγκεκριμένη σαν να αντιδρούσε σε ένα παθογόνο.

«Το ίδιο πράγμα φαίνεται να συμβαίνει φυσικά στους ανθρώπους», είπε ο Fischbach. «Πήραμε αίμα από ανθρώπους δότες και διαπιστώσαμε ότι τα επίπεδα αντισωμάτων τους που κατευθύνονται στο S. epidermidis ήταν τόσο υψηλά όσο οτιδήποτε εμβολιαζόμαστε τακτικά»..

Ενώ η απόκριση αντισωμάτων σε ένα μολυσματικό παθογόνο ξεκινά μόνο μετά την εισβολή του παθογόνου στο σώμα, η απάντηση στο S. epidermidis συμβαίνει προληπτικά, πριν προκύψει οποιοδήποτε πρόβλημα.

Κατασκευάζοντας ένα ζωντανό εμβόλιο

Βήμα-βήμα, η ομάδα του Fischbach μετέτρεψε το S. epidermidis σε ένα ζωντανό, plug-and-play εμβόλιο που μπορεί να εφαρμοστεί τοπικά. Έμαθαν ότι το τμήμα του S. epidermidis που είναι πιο υπεύθυνο για την ενεργοποίηση μιας ισχυρής ανοσολογικής απόκρισης είναι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Aap.

Έχοντας αναγνωρίσει το Aap ως τον κύριο στόχο των αντισωμάτων, οι επιστήμονες αναζήτησαν έναν τρόπο να το βάλουν σε λειτουργία.

Τα ποντίκια που έλαβαν το το S. epidermidis , αλλά όχι τα άλλα, ανέπτυξαν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα αντισωμάτων που στοχεύουν την τοξίνη του τετάνου. Όταν οι ερευνητές έκαναν ένεση στα ποντίκια με θανατηφόρες δόσεις τοξίνης τετάνου, τα ποντίκια που έλαβαν φυσικό S. epidermidis υπέκυψαν. Τα ποντίκια που έλαβαν την τροποποιημένη έκδοση παρέμειναν χωρίς συμπτώματα.

Η τοπική εφαρμογή αυτού του μικροβίου δημιούργησε αρκετά αντισώματα για να προστατεύσει τα ποντίκια από εξαπλάσια θανατηφόρα δόση τοξίνης τετάνου.

«Ξέρουμε ότι λειτουργεί σε ποντίκια», είπε ο Fischbach. «Στη συνέχεια, πρέπει να δείξουμε ότι λειτουργεί σε πιθήκους. Αυτό θα κάνουμε». Εάν τα πράγματα πάνε καλά, αναμένουμε να δούμε αυτή την προσέγγιση εμβολιασμού να μπαίνει σε κλινικές δοκιμές εντός δύο ή τριών ετών.

«Πιστεύουμε ότι αυτό θα λειτουργήσει για ιούς, βακτήρια, μύκητες και μονοκύτταρα παράσιτα», είπε. «Τα περισσότερα εμβόλια έχουν συστατικά που διεγείρουν μια φλεγμονώδη απόκριση και σε κάνουν να νιώθεις λίγο άρρωστος. Αναμένουμε ότι δεν θα παρουσιάσετε καθόλου φλεγμονή.”

photo: pixabay