Mikroarray mit hoher Dichte im Applikator. (Hung Vu/The University of Queensland/AFP) Wirksame Impfstoffe, ohne Nadel: Seit Beginn der COVID 19 Pandemie , Forscher haben ihre Bemühungen verdoppelt, Pflaster zu entwickeln, die lebensrettende Medikamente schmerzlos auf die Haut abgeben, eine Entwicklung, die die Medizin revolutionieren könnte.
Die Technik könnte dazu beitragen, die Tränen von Kindern in Arztpraxen zu vermeiden und Menschen mit einer Spritzenphobie zu helfen.
Darüber hinaus könnten Hautpflaster die Verteilungsbemühungen unterstützen, da keine Kühlkette erforderlich ist – und möglicherweise sogar die Wirksamkeit des Impfstoffs erhöhen.
Eine neue Mausstudie in diesem Bereich, veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaftliche Fortschritte zeigte vielversprechende Ergebnisse.
Das australisch-amerikanische Team verwendete Pflaster mit einer Größe von einem Quadratzentimeter, die mit mehr als 5.000 mikroskopisch kleinen Spitzen übersät waren, „so winzig, dass man sie nicht wirklich sehen kann“, so David Muller, Virologe an der University of Queensland und Mitautor der Studie , sagte AFP.
Diese Spitzen wurden mit einem experimentellen Impfstoff beschichtet und das Pflaster wird mit einem Applikator, der einem Hockey-Puck ähnelt, aufgeklickt. „Es ist, als ob man einen guten Schlag auf die Haut bekommt“, sagte Müller.
Die Forscher verwendeten einen sogenannten „Subunit“-Impfstoff, der die Stacheln reproduziert, die auf der Oberfläche des Virus verteilt sind Coronavirus .
Den Mäusen wurde die Injektion entweder über das Pflaster über einen Zeitraum von zwei Minuten oder mit einer Spritze verabreicht.
Das Immunsystem derjenigen, die das Pflaster erhielten, produzierte ein hohes Maß an Neutralisierung Antikörper nach zwei Dosen, auch in der Lunge, was für das Stoppen von COVID von entscheidender Bedeutung ist, und die Pflaster waren besser als Spritzen.
Die Forscher fanden auch heraus, dass eine Untergruppe von Mäusen, denen nur eine Dosis des Impfstoffs verabreicht wurde, der eine zusätzliche Substanz namens Adjuvans zur Ankurbelung der Immunantwort enthielt, „überhaupt nicht krank wurde“, sagte Muller.
Einfach anzuwenden
Was macht sie effektiver?
Impfstoffe werden normalerweise in unsere Muskeln injiziert, aber das Muskelgewebe enthält nicht sehr viele Immunzellen, die für eine Reaktion auf das Medikament erforderlich sind, erklärte Müller.
Darüber hinaus verursachen die winzigen Spitzen einen lokalen Hauttod, der den Körper auf ein Problem aufmerksam macht und eine stärkere Immunantwort auslöst.
Für den Wissenschaftler könnten die logistischen Vorteile nicht klarer sein.
Erstens ist der Impfstoff, wenn er trocken auf ein Pflaster aufgetragen wird, mindestens 30 Tage bei 25 Grad Celsius (77 Grad Fahrenheit) und eine Woche bei 40 °C (104 °F) stabil, verglichen mit einigen Stunden bei Raumtemperatur bei Moderna und Pfizer Impfungen.
Dies bietet insbesondere für Entwicklungsländer einen großen Vorteil.
Zweitens: „Es ist sehr einfach zu bedienen“, sagte Muller. „Man braucht nicht unbedingt hochqualifizierte medizinische Fachkräfte, um es zu liefern.“
Seit 2007 arbeitet auch Burak Ozdoganlar, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Carnegie Mellon University im US-amerikanischen Pittsburgh, an der Technologie.
Er sieht noch einen weiteren Vorteil: „Eine geringere Menge des Impfstoffs, die genau auf die Haut abgegeben wird, kann eine Immunantwort ähnlich einer intramuskulären Injektion auslösen“, sagte er gegenüber AFP. Dies ist ein wichtiger Faktor, da die Entwicklungsländer Schwierigkeiten haben, genügend COVID-Impfstoff zu beschaffen.
Ozdoganlar kann in seinem Labor etwa 300 bis 400 Pflaster pro Tag herstellen, konnte sie jedoch nicht an mRNA-Impfstoffen testen, die während der Pandemie in den Vordergrund gerückt sind, da er weder von Pfizer noch von Moderna zugelassen wurde.
'Die Zukunft'
Das in der am Freitag veröffentlichten Studie verwendete Pflaster wurde von der australischen Firma Vaxxas hergestellt, die am weitesten fortgeschritten ist. Ab April sind Versuche am Menschen geplant.
Zwei weitere amerikanische Unternehmen sind ebenfalls im Rennen: Micron Biomedical und Vaxess.
Letzteres wurde 2013 gegründet und hat seinen Sitz in Massachusetts. Es arbeitet an einem etwas anderen Pflastertyp mit Mikronadeln, die sich in der Haut auflösen.
Sie sagen, dass dieser Ansatz den Vorteil hat, dass weniger Spikes pro Pflaster erforderlich sind – nur 121 –, die aus einem biokompatiblen Proteinpolymer bestehen.
„Wir arbeiten an einem saisonalen COVID- und Grippe-Kombinationsprodukt, das den Patienten zur Selbstverabreichung direkt nach Hause geschickt wird“, sagte CEO Michael Schrader gegenüber AFP.
Der von ihnen verwendete COVID-Impfstoff wird von der in Taiwan bereits zugelassenen Firma Medigen hergestellt.
Vaxess hat gerade eine Fabrik in der Nähe von Boston eröffnet, finanziert von den US-amerikanischen National Institutes for Health. Ihr Ziel ist es, genügend Pflaster herzustellen, um 2.000 bis 3.000 Menschen zu impfen klinische Versuche , die im nächsten Sommer auf den Markt kommen sollen.
Die größte Herausforderung ist derzeit die Produktion, da noch kein Hersteller in der Lage ist, genügend Patches in großen Mengen herzustellen.
„Wenn man einen Impfstoff auf den Markt bringen will, muss man Hunderte Millionen produzieren“, sagte Schrader. „Diesen Maßstab haben wir heute noch nicht – niemand hat wirklich diesen Maßstab.“
Aber die Pandemie habe der aufstrebenden Branche Auftrieb gegeben, die nun mehr Investoren anziehe, fügte er hinzu.
„Das ist die Zukunft, meiner Meinung nach ist sie unvermeidlich“, sagte Schrader. „Ich denke, dass dies in den nächsten zehn Jahren die Art und Weise, wie wir Impfstoffe auf der ganzen Welt erhalten, ziemlich dramatisch verändern wird.“
© Französische Medienagentur