Iniekcje nie są jedynym sposobem podawania szczepień. Coraz szersze zainteresowanie specjalistów budzą preparaty aplikowanych do nosa. Mają one szczególne zalety. Choć może się to wydawać sprzeczne z intuicją, w niektórych przypadkach takie preparaty mogą dawać lepszą odporność, niż szczepionki podawane w zastrzykach. To dlatego, że wiele zarazków wchodzi do organizmu przez błony śluzowe, w tym właśnie w układzie oddechowym. Preparat w sprayu wprowadzony do nosa ma natomiast szansę wywołać reakcję odpornościową na tej pierwszej linii obrony – w błonach śluzowych nosa i innych części układu oddechowego.

“Tradycyjne, wstrzykiwane szczepionki nie są projektowane z myślą o wywołaniu odporności w tych wytwarzających śluz tkankach. Ich główne zadanie to wytworzenie jak gdyby pomocniczej ochrony we krwi. Jednak idea wzbudzenia odporności w rejonach pokrytych śluzem, takich jak nos, dotyczy stworzenia ochrony na pierwszej linii frontu, która będzie lepiej zapobiegała przenoszeniu się tych infekcji” – mówi prof. Brittany Hartwell z University of Minnesota, Twin Cities.

Jej zespół przetestował niedawno na myszach i naczelnych szczepionkę tego typu, przeciwko COVID-19. Zadziała dwojako – nie tylko wywołała silną reakcję w błonach śluzowych, ale także we krwi. Naukowcy musieli jednak poradzić sobie z głównym zadaniem śluzu, jakim jest usuwanie obcych substancji. Udało się tę przeszkodę pokonać przez łączenie składników szczepionki z białkiem – albuminą, która naturalnie występuje w organizmie człowieka. Albumina pomogła przetransportować aktywny element preparatu do tkanek. Co więcej, szczepionka okazała się aktywna nie tylko na błonach śluzowych nosa, ale także górnych dróg oddechowych i płuc. Badacze uważają, że w podobny sposób można by podawać szczepienia przeciwko HIV (kiedy zostaną opracowane), aplikowane na błony śluzowe narządów płciowych.

Pokonać grypę

Grupy badawcze z różnych ośrodków testują także inne szczepionki przeciwko COVID-19, ale nos to doskonały cel dla szczepień przeciwko także innym chorobom. Na przykład Fluenz Tetra to podawana w taki właśnie sposób szczepionka przeciwko grypie. Tymczasem Amerykańskie National Institutes of Health rozpoczęły już testy kliniczne (z udziałem ludzi) nowej szczepionki przeciwko grypie opracowanej przez specjalistów z National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Preparat oznaczony BPL-1357 zawiera cztery unieszkodliwione wirusy ptasiej grypy i według wyników testów na zwierzętach zapewnia szeroką ochronę przed różnymi wirusami powodującymi chorobę.

“Z pomocą szczepionki BPL-1357, szczególnie w postaci podawanej do nosa, chcemy wywoływać szeroką odpowiedź immunologiczną, ściśle przypominającą tę, która powstaje po zakażeniu wirusem grypy. To duża różnica w odniesieniu do niemal wszystkich innych szczepionek przeciwko grypie i innym chorobom układu oddechowego. Wywołują one gównie odporność przeciwko jednemu antygenowi i zwykle nie generują odporności w błonach śluzowych” – podkreśla kierujący badaniem dr Matthew J. Memoli.

Uniwersalny lek na Covid

Podejmowane jednocześnie wysiłki mogą zaowocować również nowymi, podawanymi do nosa skuteczniejszymi lekami. Latem tego roku grupa naukowców z University of Alabama w Birmingham przedstawiła potencjalnie uniwersalną terapię skierowaną przeciwko wszystkim wariantom COVID-19. Oparta jest ona na przeciwciele monoklonalnym, podawanym postaci sprayu.

Preparat wykazuje jednocześnie działanie przeciwko wcześniejszym wirusom SARS oraz MERS. Przeciwciało atakuje bowiem region białka kolca podobny u wszystkich beta-koronawirusów, a jest on kluczowy dla wnikania do komórek. Szczepionki i wcześniej opracowywane przeciwciała działają tymczasem na inną część wspomnianego białka, która prowokuje silną odpowiedź immunologiczną, ale, niestety podlega stosunkowo częstym mutacjom. Badacze podkreślają, że podawanie preparatu bezpośrednio do układu oddechowego wywołuje jego szczególnie silną aktywność w miejscowych tkankach. 

“Epidemia SARS-CoV-2 to już trzeci przypadek, kiedy w ciągu dwóch dekad beta-koronawirus wywołał znaczącą śmiertelność u ludzi. SARS-CoV-2 spowodował najwięcej zakażeń i zgonów na całym świecie. Nowe warianty stwarzają ryzyko, że uda im się uciec układowi odpornościowemu ludzi także tych zaszczepionych i wcześniej zakażonych. Istnieje też potencjalne zagrożenie ze strony innych, genetycznie różniących się od niego koronawirusów, które także mogą spowodować kiedyś pandemię – zwraca uwagę dr  James J. Kobie, twórca nowego preparatu. – Z tych powodów stworzenie nowych, terapeutycznych i profilaktycznych leków oraz szczepionek, które będą działały uniwersalnie przeciw koronawirusom, jest kluczowe dla ochrony ludzkości przed obecną oraz przyszłymi pandemiami wywołanymi przez beta-koronawirusy” – dodaje ekspert.

Insulina do mózgu

Jednak nos to droga do leczenia również chorób innych niż zakaźne. Badania wskazują, że podawanie w ten sposób osobom starszym z cukrzycą lub stanem przedcukrzycowym specjalnych preparatów z insuliną wspiera pamięć. Tak wprowadzana insulina przedostaje się bowiem z łatwością do mózgu.

Niedawno grupa z Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) opublikowała wyniki badania klinicznego II fazy, które pokazało, że taka terapia poprawiła ukrwienie kory mózgowej, zwiększyła tempo chodzenia oraz zmniejszyła ilość insuliny we krwi u seniorów z cukrzycą. U starszych osób ze stanem przedcukrzycowym, po leczeniu poprawiła się natomiast zdolność do podejmowania decyzji i pamięć werbalna.

“Prędkość chodzenia to parametr, który z dużą dozą pewności pozwala określić stan starszych osób. Jego spadek ma związek z pogorszeniem się zdolności poznawczych, ryzykiem hospitalizacji i śmierci – wyjaśnia prof. Vera Novak z BIDMC. – Z 96 milionami dorosłych Amerykanów i rosnącą liczbą młodych ludzi cierpiących na stan przedcukrzycowy, odkrycie korzyści ze stosowania insuliny podawanej do nosa zasługuje na więcej uwagi i definitywne potwierdzenie w obszerniejszych badaniach” – twierdzi jeden z autorów badania prof. Long Ngo.

Celniej w parkinsona

Z tej samej drogi wędrówki niektórych substancji skorzystała grupa z University of York, która pracuje nad podawanym do nosa środkiem przeciw chorobie Parkinsona. Ma on postać żelu, który zawiera lewodopę – lek stosowany już od długiego czasu w terapii tego schorzenia. Substancja ta w mózgu zamienia się w dopaminę – neuroprzekaźnik, którego u chorych jest zbyt mało. Jednak przy typowym, stosowanym do tej pory leczeniu lewodopa z czasem staje się coraz mniej skuteczna. Problem wynika z tego, że organizm coraz sprawniej rozkłada terapeutyczną substancję, zanim ta zdąży przedostać się do mózgu. Wprowadzenie jej do nosa obchodzi ten problem, ponieważ w tym przypadku, substancja przedostaje się niemal bezpośrednio do mózgu.

Terapią takiego typu interesowano się od dłuższego czasu, ale brakowało sposobu na „zmuszenie” czynnej substancji do przylegania do tkanek nosa przez wystarczająco długi czas. W nowym podejściu, do nosa wprowadzany jest płyn z lewodopą, który w nosie zamienia się w przylegający do ścianek nosa żel. Po obiecujących wynikach testów na zwierzętach naukowcy chcą już swoją metodę przebadać na ludziach.

“Obecne wyniki wskazują, iż żel pozwolił na lepsze przyleganie leku do nosa, co z kolei umożliwiło sprawniejsze jego wchłanianie zarówno do krwi, jak i do mózgu” – podkreśla prof. David Smith, jeden z autorów metody. Zdaniem jego i jego kolegów, podobnie podawane, inne leki, być może mogłyby wspierać leczenie choroby Alzheimera. Zapewne to samo można powiedzieć o wielu trapiących ludzi schorzeniach.