Massachusettsin teknillisen korkeakoulun insinöörit ovat luoneet uuden tyyppisen rokotteen, joka voidaan helposti kehittää viikon kuluessa vastauksena kaikkiin epidemioihin. Tutkijat pystyivät hankkimaan Ebola-, sika-flunssa- ja Toxoplasma-antigeenit, joiden tehokkuus oli 100 prosenttia. Artikkeli julkaistiin julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences.
Rokote koostuu molekyylisäikeistä geneettisestä materiaalista, joka tunnetaan nimellä Messenger RNA. Ne voivat sisältää tietoja kaikista virus-, bakteeri- tai muista proteiineista. RNA-säikeet sijoitetaan vektoriin, molekyyliin, joka toimii elävien solujen jakelujärjestelmänä, jossa RNA kulkee translaatioprosessin läpi, mikä johtaa immuunijärjestelmää aktivoivien proteiinien synteesiin.
Tutkijoiden mukaan tätä lähestymistapaa voidaan soveltaa taistelussa paitsi tartuntatauteja myös luoda rokotteita, jotka auttavat kehoa tunnistamaan ja tuhoamaan syöpäkasvaimia.
Useimmat tavanomaiset rokotteet sisältävät virusten tai muiden taudinaiheuttajien inaktiiviset muodot. Näitä lääkkeitä on kehitetty pitkään, ja jotkut niistä aiheuttavat liikaa terveysriskiä. Muut rokotteet koostuvat proteiineista, joita mikrobit syntetisoivat, mutta ne eivät aina aiheuta vahvaa ja kestävää immuunivastetta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi asiantuntijat käyttävät apuaineita - aineita, jotka parantavat kehon puolustusjärjestelmän reaktiota.
RNA-rokotteet tuottavat useita kopioita vieraista proteiineista, mikä puolestaan aiheuttaa voimakkaan immuunivasteen. Ajatus RNA: n käytöstä oksastamiseen on jo 30 vuotta vanha, mutta tärkein este nukleiinihappojen käyttöönotolle oli turvallisen ja tehokkaan antotavan etsiminen. Vektorina tutkijat päättivät käyttää dendrimeereistä - haarautuneista molekyyleistä - rakennettuja nanohiukkasia. Niiden positiivinen varaus houkuttelee negatiivisesti varautunutta RNA: ta, minkä jälkeen syntyneet kompleksit taitetaan pallomaisiksi rakenteiksi, joiden halkaisija on 150 nanometriä.
Rokotteet voidaan antaa lihakseen, mikä tekee niistä helppoja käyttää. Kun nanohiukkaset pääsevät elimistöön, ne stimuloivat vasta-aineiden ja T-solujen tuotantoa. Tutkijat testasivat niitä hiirillä, jotka myöhemmin kehittivät vastustuskykyä Ebola- ja sikainfluenssaviruksille sekä toksoplasmalle (Toxoplasma gondii).
Tutkijoiden mukaan RNA-rokotteet ovat turvallisempia kuin DNA-rokotteet, koska ne voivat integroitua solun genomiin ja aiheuttaa mutaatioita.