ไม่มีใครต้องการ COVID-19 โรคระบาดได้สร้างความทุกข์ยาก ความตาย และความยากลำบาก และยังไม่สิ้นสุด

ถึงกระนั้น วิกฤตที่ยืดเยื้อยังได้สร้างโอกาส โดยเร่งดำเนินการวิจัยที่อาจเป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติไปไกลกว่าการระบาดใหญ่ วัคซีนที่สูดดมเป็นตัวอย่างหนึ่ง ฉันเป็นส่วนหนึ่งของทีมสหสาขาวิชาชีพที่ทำงานเพื่อทำให้สิ่งเหล่านี้เป็นจริง เร็วกว่าที่เคยเป็นมาหากไม่มีการระบาดใหญ่ สล็อต

กลุ่มแบคทีเรียรูปแท่งสีส้มตัดกับพื้นหลังสีดำ

ภาพขยายของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดวัณโรค NIAID , CC BY

ขณะนี้ เรากำลังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบวัคซีนป้องกันโควิด-19 รุ่นใหม่ ซึ่งการวิจัยในสัตว์ก่อนหน้านี้ของเราแนะนำว่าจะมีอายุยืนยาวกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า และยืนหยัดกับไวรัสโควิด-19 สายพันธุ์ต่างๆ ในอนาคตได้ดี

ก่อนที่ COVID-19 จะเกิดขึ้น เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันที่มหาวิทยาลัย McMaster กำลังทำงานเพื่อพัฒนารูปแบบใหม่ของการส่งวัคซีนที่สูดดม ซึ่งในที่สุดสามารถจัดการกับการติดเชื้อทางเดินหายใจที่ท้าทายที่สุดอย่างหนึ่ง: วัณโรค ยังคงเป็นโรคระบาดในประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางและในพื้นที่ห่างไกล ในแคนาดา การกระทำดังกล่าวส่งผลกระทบอย่างไม่เป็นสัดส่วนต่อผู้คนที่อาศัยอยู่ใน Inuit Nunangat และ First Nations ที่อาศัยอยู่โดยสำรอง Joker123

หลังจากทำงานมาหลายทศวรรษ ความก้าวหน้าก็มั่นคงแต่ก็ช้า การขาดความเร่งด่วนในการแก้ปัญหาที่ส่งผลกระทบส่วนใหญ่ต่อผู้คนที่อาศัยอยู่ในสภาพที่ย่ำแย่ทำให้ยากต่อการสร้างทรัพยากรและโมเมนตัมที่จำเป็นในการวิจัยของเราให้เสร็จสมบูรณ์

ความเร่งด่วนของ COVID-19

การระบาดใหญ่ของ COVID-19 ซึ่งเป็นไปทั่วโลกอย่างแท้จริง ทำให้เกิดความต้องการวัคซีน เช่น วัคซีนที่คุ้นเคยจากPfizer, Moderna และ AstraZeneca วัคซีนเหล่านี้ช่วยให้เราผ่านพ้นวิกฤตในทันที เนื่องจากไวรัสกำลังแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว และให้บริการเราอย่างดี ป้องกันการเจ็บป่วยและเสียชีวิตร้ายแรงในประเทศที่มีวัคซีน

วัคซีนเหล่านี้แสดงถึงความก้าวหน้าอย่างมาก แต่ก็ไม่ได้ผลดีในทุกประชากรและไม่ได้มีประสิทธิภาพ ในการ ต่อต้านสายพันธุ์ใหม่ๆเท่ากับที่ต่อต้านเชื้อ SARS-CoV-2 สายพันธุ์ดั้งเดิม ไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19

การวิจัยของเราชี้ให้เห็นว่าวัคซีนป้องกันโควิด-19 รุ่นต่อไปที่เรากำลังทดสอบอยู่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นเวลานานและจะป้องกันสายพันธุ์ใหม่

ทีมงานของเราซึ่งรวมถึงผู้เชี่ยวชาญด้านพยาธิวิทยาและยาระดับโมเลกุล โรคติดเชื้อ ภูมิคุ้มกัน และอนุภาคละอองลอย ได้นำความก้าวหน้าที่เราทำไปสู่วัคซีนวัณโรคและปรับแนวทางเดียวกันกับโควิด-19 อย่างรวดเร็ว ระบบการจัดส่ง นี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้

วิทยาศาสตร์ที่มีแนวโน้มดีนี้นำเสนอโอกาสในการสร้างผลกระทบที่ยั่งยืนและกว้างไกลเกินกว่า COVID-19 แม้ว่าเรายังจำเป็นต้องเข้าใจอย่างถ่องแท้มากขึ้นว่าวัคซีนเหล่านี้ทำงานอย่างไร เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันมองในแง่ดี ในที่สุดสิ่งนี้จะทำให้เราก้าวขึ้นในการควบคุมวัณโรคและการติดเชื้อในปอดอื่นๆ

วัคซีนป้องกันโควิด-19 ชนิดสูดดม

เรากำลังดำเนินการทดลองวัคซีนโควิด-19 ในมนุษย์ การศึกษาทางคลินิกระยะที่ 1 เป็นการประเมินความปลอดภัย เช่นเดียวกับการทดสอบหลักฐานการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในเลือดและปอด วัคซีนหลายวัคซีนชนิดใหม่ของเรา ซึ่งผลิตขึ้นสำหรับการทดลองทางคลินิกของเราในRobert E. Fitzhenry Vector Laboratoryโดยมีเป้าหมายที่โปรตีนจากไวรัสหลายชนิด ทั้งโปรตีนสไปค์บนพื้นผิวและโปรตีนภายในไวรัส

ด้วยสายพันธุ์ใหม่ การกลายพันธุ์เกิดขึ้นในโปรตีนขัดขวางที่ด้านนอกของไวรัส ทำให้วัคซีนในปัจจุบันมีประสิทธิภาพน้อยลงเนื่องจากมุ่งเป้าไปที่โปรตีนขัดขวางเท่านั้น อย่างไรก็ตาม โปรตีนอื่นๆ ภายในไวรัสยังคงเหมือนเดิม การกำหนดเป้าหมายโปรตีนหลายชนิดหมายความว่าหากการทดลองทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าวัคซีนโควิดแบบหลาย สายพันธุ์ของเรา มีประสิทธิภาพ ก็จะยังป้องกันการติดเชื้อด้วยสายพันธุ์ใหม่ๆ ตามมา

นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจหลายวิธีในการส่งวัคซีนดีเอ็นเอ ไม่ว่าจะใช้เข็มหรือเข็มฟรี วิธีการที่ไม่ต้องใช้เข็มรวมถึงอัลตราซาวนด์ (คลื่นเสียง) และอิเล็กโตรโพเรชัน (พัลส์ไฟฟ้า) ที่รบกวนเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้ DNA เข้าไปในเซลล์ได้

ยีนปืนหรือ "biojector 2000" ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของหัวฉีดเจ็ท ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด สิ่งนี้ใช้แรงกดเพื่อฉีด DNA เข้าไปในชั้นลึกของผิวหนัง เนื่องจากช่วยเพิ่มการกระจายของวัคซีนเข้าไปในบริเวณที่ฉีดได้ลึกขึ้น วิธีนี้จึงใช้ DNA น้อยกว่าการฉีดด้วยเข็มเพื่อสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบเดียวกัน

แต่ยังไม่มีการอนุญาตให้ใช้วัคซีนดีเอ็นเอในมนุษย์ แม้ว่าวัคซีนดีเอ็นเอแบบไม่ใช้เข็มจะประสบความสำเร็จในการทดลองทางคลินิกก่อนการทดลองทางคลินิกและทางคลินิกในระยะเริ่มต้น แต่วัคซีนดีเอ็นเอโดยทั่วไปก็ไม่มีประสิทธิภาพในการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อโรคต่างๆ เช่น เอชไอวีและมะเร็ง

วัคซีนมักใช้เข็มฉีดยา แต่นี่ไม่ใช่วิธีเดียว ตัวอย่างเช่น วัคซีนบางชนิดสามารถส่งทางปาก หยดบนลิ้น หรือผ่านอุปกรณ์คล้ายไอพ่น