Mitä on kehitteillä? Rokotetutkimuksen tulevat näkymät
Rokotetutkimus etenee vauhdilla hyödyntäen innovatiivisia teknologioita. Rokotetutkimuksen edistysaskelten avulla voimme merkittävästi vähentää monien sairauksien tautitaakkaa yhteiskunnassa, ja parhaimmillaan jopa hävittää tiettyjä tauteja kokonaan.
Tutkijat ovat vuodesta 1796, jolloin ensimmäinen rokote kehitettiin, jatkuvasti kehittäneet uusia menetelmiä suojatakseen ihmisiä tartuntataudeilta rokotteiden avulla. Rokotteet ovat mahdollistaneet joidenkin hengenvaarallisten ja erittäin invalidisoivien tautien täydellisen ehkäisyn. Siitä huolimatta tietyt sairaudet, kuten malaria, vaativat edelleen vuosittain tuhansien ihmisten hengen maailmanlaajuisesti. Kansanterveyden kannalta on siis edelleen ensiarvoisen tärkeää sekä kehittää uusia rokotteita että parantaa jo olemassa olevien rokotteiden saatavuutta.
Nykyään tutkijat hyödyntävät kuutta eri rokoteteknologiaa tai -alustaa uusien rokotteiden kehittämisessä. Erityisen lupaavia ovat mRNA- ja DNA-rokotteet, jotka edustavat alan viimeisimpiä innovaatioita. Näiden teknologioiden potentiaali ulottuu tartuntatautien torjunnan ohella myös esimerkiksi tiettyjen syöpätyyppien ehkäisyyn ja hoitoon, jossa ne voivat johtaa läpimurtoihin.
mRNA-rokotteet
Lähetti-RNA:han eli mRNA:han perustuvaa teknologiaa on tutkittu ja kehitetty 1960-luvulta alkaen. mRNA-rokotteiden ensimmäiset kliiniset tutkimukset keskittyivät Ebolan torjuntaan. Covid-19-pandemia vauhditti mRNA-teknologian kehitystä, ja ensimmäinen Euroopassa hyväksytty mRNA-rokote otettiin käyttöön vuonna 2020 covid-19-tautia vastaan.
mRNA-teknologiaa on testattu kliinisissä tutkimuksissa myös muiden tartuntatautien, kuten influenssan, RSV:n ja zikaviruksen torjuntaan.
Lisäksi mRNA-teknologian potentiaalia on selvitetty jo 1970-luvulta lähtien tiettyjen syöpätyyppien, kuten melanooman ja keuhkosyövän, ehkäisyssä ja hoidossa. mRNA-teknologia on johtanut merkittäviin läpimurtoihin syöpätutkimuksessa. Se on osoittautunut lupaavaksi aggressiivisten syöpien leikkauksenjälkeisen uusiutumisen ehkäisyssä. Lisäksi sen avulla on pystytty kouluttamaan elimistöä tunnistamaan ja torjumaan tiettyjä syöpätyyppejä jo varhaisessa vaiheessa, ennen kuin ne ehtivät kasvaa.
DNA-rokotteet
DNA-rokotteet, joita kutsutaan myös plasmidirokotteiksi, perustuvat lyhyiden DNA-sekvenssien siirtämiseen elimistöön. Nämä sekvenssit sisältävät ohjeet, joiden avulla elimistö itse tuottaa tiettyjä viruksien tai bakteerien antigeenejä. Kun DNA-rokote on annettu, elimistön solut alkavat tuottaa rokotteen sisältämän DNA-sekvenssin mukaisia antigeenejä. Tämä prosessi opettaa immuunijärjestelmää tunnistamaan ja torjumaan taudinaiheuttajan mahdollisen altistumisen yhteydessä.
DNA-rokotteiden etuna on niiden potentiaali aikaansaada voimakkaampi immuunivaste verrattuna muuntyyppisiin rokotteisiin. DNA-rokotteet ovat myös mRNA-rokotteita vakaampia ja helpommin valmistettavia, sillä ne eivät vaadi säilytystä pakkasolosuhteissa. Tämä ominaisuus parantaa merkittävästi niiden saatavuutta maailmanlaajuisesti.
DNA-rokotteiden potentiaali havaittiin ensimmäisen kerran 1980-luvulla, mutta niitä ei ole vielä hyväksytty ihmiskäyttöön EU:ssa tai ETA-alueella. Tutkimus jatkuu aktiivisena, ja maailmalla on käynnissä useita kliinisiä kokeita, joissa selvitetään DNA-rokotteiden turvallisuutta ja tehoa eri tartuntatautien torjunnassa. DNA-rokotteita käytettiin ensimmäisen kerran eläimillä vuonna 1993. Sittemmin niitä on hyväksytty eläinkäyttöön sekä Yhdysvalloissa että EU/ETA-alueella. Merkittävä edistysaskel saavutettiin vuonna 2021, kun Intia hyväksyi ensimmäisen ihmisille tarkoitetun DNA-rokotteen covid-19:ää vastaan. DNA-rokoteteknologia avaa uusia mahdollisuuksia tautien torjunnassa. Se voisi mahdollistaa rokotteiden kehittämisen sellaisiin sairauksiin, joihin ei tällä hetkellä ole suojaa, kuten HIV.
Euroopassa DNA-rokotteiden on kuitenkin läpäistävä samat tiukat turvallisuus- ja tehokkuusvaatimukset kuin muidenkin lääkkeiden ja rokotteiden ennen kuin ne voidaan hyväksyä ihmiskäyttöön.
Rokotteiden uudet antotavat
Vaikka rokotteet ovat turvallisia, tehokkaita ja edullisia, perinteinen neuloilla tapahtuva rokottaminen voi aiheuttaa pelkoa erityisesti lapsille. Tämän vuoksi tutkijat etsivät aktiivisesti innovatiivisia tapoja antaa rokotteita. Lupaavia vaihtoehtoja ovat muun muassa seuraavat:
Suun kautta annettavat rokotteet ovat jo käytössä, ja niitä on jo pitkään pidetty erittäin lupaavina. Niiden etuja ovat edullisuus, helppokäyttöisyys ja se, että ne voivat olla erittäin tehokkaita. 1960-luvulla käyttöön otettiin suun kautta annettava poliorokote, ja suun kautta annettavia poliorokotteita on yhä käytössä.
Suun kautta annettaviin rokotteisiin liittyy kuitenkin haasteita. Ruoansulatusjärjestelmämme voi heikentää niiden tehoa: mahahapot saattavat vahingoittaa rokotteen ainesosia, eivätkä ne imeydy aina hyvin suolistoon.
Tutkijat kehittävät innovatiivisia ratkaisuja suun kautta annettavien rokotteiden ainesosien suojaamiseksi. Yksi menetelmistä on rokotteen tärkeiden ainesosien kapselointi mikroskooppisen suojakerroksen sisään. Tämä teknologia suojaisi rokotetta ruoansulatuskanavan haastavilta olosuhteilta, jolloin rokote säilyttäisi tehonsa.
Nenäsumutteet tarjoavat monia etuja rokotteiden antotapana. Ne ovat helppokäyttöisiä eivätkä vaadi erityiskoulutusta, mikä mahdollistaa jopa itserokottamisen nopeasti ja vaivattomasti. Nenän anatomia tekee siitä ihanteellisen kohteen rokotteille: sen pinnalla on runsaasti verisuonia ohuen, huokoisen kalvon alla, mikä edistää rokotteen tehokasta imeytymistä elimistöön. Lisäksi nenäsumutteiden käyttö vahvistaa immuunivastetta juuri siellä, mistä monet taudinaiheuttajat ensimmäisenä kulkeutuvat elimistöön.
EU:ssa ja ETA-alueella nenäsumuterokotteet on jo hyväksytty lasten influenssan ehkäisyyn. Tutkijat selvittävät aktiivisesti niiden potentiaalia myös muiden hengitystieinfektioiden, kuten covid-19:n, torjunnassa.
Tutkijat kehittävät innovatiivisia, kivuttomia menetelmiä rokotteiden antamiseen ihon läpi. Kaksi lupaavaa tekniikkaa ovat korkeapaineilmasuihkut ja ultraääniaaltojen käyttö nestemäisen rokotteen kuljettamiseksi elimistöön. Nämä menetelmät ovat lupaavia, sillä ihonalainen kudos tarjoaa ihanteellisen ympäristön rokotteiden ja immuunijärjestelmän vuorovaikutukselle. Haasteita kuitenkin riittää, sillä ihon paksuuden vaihtelu vaikeuttaa annostelua. Lisäksi nämä uudet menetelmät ovat toistaiseksi kalliimpia kuin perinteiset injektiot tai nenäsumutteet.
Mikroneuloja hyödyntävässä rokotetekniikassa käytetään kymmeniä tai satoja äärimmäisen pieniä neuloja, jotka ovat niin lyhyitä, että ne lävistävät ihon aiheuttamatta kipua. Neulojen ansiosta iholle levitetty rokote pääsee imeytymään ihon läpi kehoon. Vaikka mikroneulauksessakin käytetään neuloja, poistaa se kuitenkin perinteisiin injektioihin liittyvät haasteet, joita ovat suurten neulojen aiheuttama pelko ja pistoskipu. Lisäksi tutkimukset viittaavat siihen, että tämä menetelmä voisi jopa parantaa rokotteiden tehoa.
Elektroporaatio on osoittautunut lupaavaksi vaihtoehdoksi perinteisille rokoteruiskuille. Tässä menetelmässä hyödynnetään pientä sähkövirtaa kahdella mahdollisella tavalla: joko ohjaamaan rokote suoraan elimistöön tai tilapäisesti ”avaamaan” solukalvoja, jotta rokote pääsee tunkeutumaan soluihin tehokkaammin.