Znajdź zawartość

Aby zainfekować czyjś organizm, bakteria musi przechytrzyć jego układ odpornościowy. W tym celu przez kanały transportowe w błonie dostarczane są czynniki wirulencji. U niektórych bakterii kanały te tworzą coś w rodzaju strzykawki, przez co patogen zyskuje dostęp do wnętrza komórki gospodarza. Naukowcy ze Stowarzyszenia Maxa Plancka i Federalnego Instytutu Badań nad Materiałami i Testowania jako pierwsi odkryli, jakie podstawowe reguły rządzą "konstrukcją" kanałów. Do eksperymentów wykorzystano gatunek bakterii powodujący zatrucia pokarmowe (czerwonkę) - Shigella flexneri. Dotąd niewiele wiedziano o tym, jak bakterie tworzą swoje nanostrzykawki. Rąbka tajemnicy uchylili jednak specjaliści z Instytutu Biologii Zakaźnej Maxa Plancka w Berlinie, Instytutu Chemii Biofizycznej w Getyndze oraz Federalnego Instytutu Badań nad Materiałami i Testowania. Eksperymenty nad odtwarzaniem bakteryjnych mikrostruktur prowadzono w probówkach. Okazało się, że białka powstawały w głębi komórki bakteryjnej. Przez strzykawkę były one odprowadzane na zewnątrz, by stopniowo wydłużyć część stanowiącą igłę. Ponadto naukowcy zauważyli, że podczas prac konstrukcyjnych białka zmieniały swoją konformację przestrzenną. Niemieccy specjaliści potrafili opisać zachodzące przekształcenia z dokładnością do pojedynczego aminokwasu. Ustalono to dzięki prowadzonej w BESSY w Berlinie i ESRF w Grenoble rentgenowskiej analizie strukturalnej oraz spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (ang. NMR-spectroscopy). Medykamenty bazujące na najnowszych odkryciach mogłyby hamować proces rozbudowywania igły czy wstrzykiwanie czynników zakaźnych do komórki gospodarza. Poza lekoopornością, eksperci wskazują bowiem na inne minusy antybiotyków. Nie odróżniają one dobrych i złych komórek (bakterii), co prowadzi do wystąpienia różnych efektów ubocznych.

Czy można udoskonalić urządzenie tak proste jak igła do strzykawki? Ależ oczywiście! Można na przykład uczynić ją bezpieczniejszą, co udowadniają specjaliści z firmy MedPro Safety Products. Opracowany przez nich produkt niemal całkowicie eliminuje ryzyko powtórnego użycia zużytego sprzętu oraz przypadkowych zakłuć. Produkt, nazwany Vacuette, został opisany jako "technologia pasywna". Oznacza to, że zintegrowana z igłą nakrywka zamyka się sama, bez jakiejkolwiek ingerencji ze strony osoby korzystającej ze sprzętu. Jak ocenia Walter Weller, szef firmy MedPro, unikalne w tym produkcie jest to, że nie wymaga on interakcji ze strony osoby pobierającej krew. Nie prosimy jej o wciskanie przycisków czy uruchamianie zatrzasków. Nowoczesny przyrząd powstał w odpowiedzi na wprowadzony w 2000 roku amerykański Akt o Bezpieczeństwie Igieł i Zapobieganiu Zakłuciom (Needlestick Safety and Prevention Act), zalecający amerykańskim jednostkom służby zdrowia wdrażanie technologii zapobiegających wypadkom podczas korzystania z igieł niezależnie od poniesionych kosztów. Jak oceniają producenci Vacuette, do 35% wypadków podczas korzystania z igieł dochodzi w czasie pomiędzy wyjęciem sprzętu z ciała pacjenta oraz umieszczeniem go w bezpiecznym pojemniku. Wiele wskazuje na to, że produkt firmy MedPro może całkowicie zapobiec tego typu incydentom. Wynalazek będzie najprawdopodobniej rozprowadzany w dwóch wersjach. Pierwsza z nich aktywowana jest w momencie przebicia skóry i automatycznie zamyka się zaraz po opuszczeniu ciała pacjenta. Drugi rodzaj Vacuette jest przystosowany do stosowania w połączeniu z probówkami do pobierania krwi. Ta wersja produktu posiada igłę z jednej strony oraz pusty w środku cylinder z drugiej. Pobieranie krwi będzie w tym przypadku polegało na umieszczaniu wewnątrz cylindra specjalnych probówek, zasysających krew dzięki podciśnieniu wystepującemu w ich wnętrzu (wyrównanie ciśnień nastąpi dzięki miniaturowemu ostrzu przebijającemu membranę na powierzchni probówki). W tym przypadku mechanizm zabezpieczający igłę będzie uruchamiany po przyłożeniu pierwszej probówki, zaś jego zabezpieczenie nastąpi po wyjęciu igły spod skóry. Przedstawiciele MedPro chwalą się, że używanie ich produktów, przechodzących obecnie testy bezpieczeństwa w USA i UE, nie będzie wymagało przeprowadzenia jakichkolwiek szkoleń dla personelu ani zmian w procedurach. Obecnie trwają przygotowania do wprowadzenia produktu do masowej produkcji. Planowane jest wytworzenie co najmniej 275 milionów egzemplarzy w czasie pięciu lat. Ewentualne zwiększenie podaży nowoczesnych igieł będzie zależne od reakcji rynku. Czy będzie ona pozytywna, przekonamy się najprawdopodobniej pod koniec bieżącego roku - wtedy bowiem wynalazek ma wejść do obiegu.

Szczepienie przeciw gruźlicy jest jednym z najmniej przyjemnych. Po iniekcji miejsce wkłucia często wypełnia się ropą i swędzi, a po pewnym czasie na skórze pojawia się niezbyt estetyczna blizna. Istnieje jednak szansa, że już niedługo ta sama szczepionka będzie dostępna w nowej, znacznie przyjemniejszej do przyjmowania formie. Chodzi o wdychanie suchego proszku. Nowa postać dobrze znanego leku przechodzi właśnie wstępne testy w Stanach Zjednoczonych. Nowa szczepionka powstała na Uniwersytecie Harvarda, zaś jej testami zajmują się naukowcy z Uniwersytetu Północnej Karoliny we współpracy z firmami działającymi w ramach utworzonego przez nią parku technologicznego. Wstępne analizy wskazują, że jest co najmniej tak samo skuteczna, jak tradycyjna szczepionka, lecz forma jej przyjmowania jest bez porównania mniej uciążliwa. Przyjmowana jest bowiem z użyciem inhalatora zamiast strzykawki. Innowacyjna jest także forma przechowywania szczepionki. Dotychczas lek zwyczajnie zamrażano, przez co musiał być ciągle przechowywany w warunkach chłodniczych. Nawet krótkie rozmrożenie dyskwalifikowało produkt, co znacznie utrudniało jego dystrybucję, głównie do odległych krajów. Nowa forma szczepionki jest przygotowywana w specjalnym procesie. Aby wytworzyć gotową postać środka, rozpyla się wodną zawiesinę bakterii, a następnie suszy ją strumieniem gorącego azotu. Powstały proszek można bezpiecznie przewozić bez potrzeby zamrażania, co znacząco ułatwia transport substancji. Może się to okazać przydatne szczególnie w krajach Trzeciego Świata. Potencjalne zapotrzebowanie na szczepionkę jest ogromne - każdego roku program ochrony przed gruźlicą obejmuje około 100 milionów noworodków. Jest to niezwykle istotny element ochrony ludności, gdyż nosicielami bakterii gruźlicy są aż dwa miliardy ludzi na świecie. Każdego roku choruje na gruźlicę aż 9 milionów ludzi, z których niemal jedna czwarta umiera. W świetle tych danych oczywiste jest, że potrzebny jest środek łatwo dostępny i prosty do masowego podania. Nowa forma leku daje dużą szansę na dalsze rozpowszechnienie szczepień przeciw tej niezwykle groźnej chorobie. Nowoczesna forma szczepionki ma jeszcze jedną zaletę. Podawana jest tą samą drogą, którą wnikają do organizmu bakterie. Szczepionka aktywuje układ odpornościowy w idealnym miejscu, czyli w drogach oddechowych, co umożliwia szybką i skuteczną reakcję organizmu. Wstępne testy wykazały, że nowa forma środka jest co najmniej tak samo skuteczna, jak tradycyjne wstrzyknięcia. Dr Tony Hickey, autor szczepionki, uważa, że przejście testów przez jego lek mogłoby otworzyć drogę kolejnym szczepionkom przyjmowanym w podobny sposób. Jak podkreśla badacz, istnieje jeszcze wiele chorób bakteryjnych, zapobieganie którym mogłyby zostać znacznie ulepszone dzięki wziewnym szczepionkom.