Ученые подсчитали, что в США крупная вспышка ящура может потребовать уничтожения 30% национального поголовья скота, а экономический ущерб достигнет 228 миллиардов долларов, согласно анализу 2013 года, опубликованному в журнале «Journal of Bioterrorism and Biodefense».
Эффективная вакцина против ящура существует, но имеет существенные недостатки. Она производится с использованием аденовируса, который переносит её в организм животного. Аденовирусные вакцины необходимо хранить в холодильнике, поэтому их распространение требует охлаждения. Можно стабилизировать вакцину в виде геля, но тогда гель необходимо тщательно дозировать и растворять перед инъекцией животному, что неудобно для фермеров и увеличивает риск заражения. Кроме того, сами инъекции ухудшают качество мяса животного, что приводит к снижению цен при продаже.
Теперь исследователи из Университета Коннектикута в статье, опубликованной в журнале Advanced Healthcare Materials, показывают, что пластырь может доставлять безопасную, термостабилизированную вакцину против ящура с меньшими усилиями.
Инженер-биомедик из Университета Коннектикута Тхань Нгуен и Парбин Сингх, научный сотрудник лаборатории Нгуена, работали с коллегами из Национального центра биозащиты и агрозащиты Министерства сельского хозяйства США в Манхэттене, штат Канзас, над разработкой вакцины против ящура с использованием микроигл. Лаборатория Нгуена уже разработала пластырь для доставки лекарств, в котором крошечные иглы создают каналы через внешний слой кожи.
Затем исследователи использовали сахарный гель для стабилизации аденовирусной вакцины против ящура. Они опробовали несколько видов сахара и обнаружили, что сахароза наиболее эффективно замещает молекулы воды вокруг вакцины, сохраняя форму вируса даже при комнатной температуре. Исследователи поместили этот стабильный вакцинный гель в микроигольчатые пластыри и протестировали его на мышах. Пластыри вызывали у мышей те же антитела, что и старая инъекционная вакцина. И пластыри было гораздо проще наносить.
«Просто достаньте из упаковки, снимите защитную пленку и приклейте», — говорит Нгуен.
Сахарный гель настолько хорошо стабилизировал вакцину, что пластыри можно было хранить при комнатной температуре в течение нескольких недель. Исследователи выдерживали их при температуре 45 °C в течение месяца, и они не теряли своей эффективности. Кроме того, микроигольчатые пластыри не вызывали отеков, воспалений или рубцов, которые возникали при инъекциях. Это означает, что фермеры могут вакцинировать своих животных, не опасаясь снижения их рыночной стоимости. Следующим шагом для исследователей станет тестирование вакцины на крупных животных, таких как свиньи, и оценка других аспектов иммунного ответа животного.
Источник: University of Connecticut. Автор: Ким Кригер. Автор фото: Шон Флинн/UConn.
