Det är ett nöje att vara här i Edinburgh i Skottland
där själva nålen och sprutan föddes.
Mindre än 1,5 km ditåt,
år 1853, sökte en skotte
sitt första patent för nålen och sprutan.
Mannen hette Alexander Wood
och det var vid Royal College of Physicians.
Det här är patentet.
Vad som förvånar mig när jag ser det idag
är att sprutan är nästan likadan som den vi använder idag.
Detta trots att den är 160 år gammal.
Låt oss nu titta på själva vaccinet.
De flesta vaccin ges med nål och spruta -
denna 160 år gamla metod.
Det bör dock framhållas att vaccin,
ur flera aspekter är en lyckad metod.
Efter rent vatten och hygien
är vaccinet den uppfinning som har ökat vår livslängd mest.
Det är svårt att slå.
Men precis som andra metoder har vaccin sina brister.
Nålen och sprutan är en av dessa brister -
denna gamla metod.
Så låt oss börja med det uppenbara:
Många gillar inte nålar och sprutor.
Jag är en av dem.
20 procent av befolkningen lider dock av sprutfobi.
Det är mer än att ogilla nålar;
det är att aktivt undvika vaccinering på grund av sprutfobi.
Detta begränsar vaccinationstäckningen.
Till detta hör dessutom problemet med nålsticksskador.
Enligt WHO:s siffror dör omkring 1,3 miljoner per år
på grund av korskontaminering med nålsticksskador.
Vi talar här om för tidiga dödsfall.
Ni känner säkert till dessa två problem,
men sprutor har två andra brister som ni kanske inte känner till:
De kan hindra utvecklingen av nästa generation vacciner
vad beträffar deras immunsvar,
och de ligger eventuellt bakom kylkedjeproblemet
som jag också kommer att tala om.
Jag vill därför berätta om den teknik
som mitt team nu utvecklar i Australien vid universitetet i Queensland
för att kunna åtgärda dessa fyra brister.
Denna teknik kallas "nanoplåstret".
Detta är en variant av nanoplåstret.
Med blotta ögat ser det ut som en fyrkant,
en fyrkant mindre än ett frimärke,
men med ett mikroskop kan vi se tusentals små piggar
som är osynliga för det mänskliga ögat.
Det finns ca 4 000 piggar på denna fyrkant jämfört med en nål.
Piggarna har utformats
för att interagera med hudens immunsystem.
Detta är alltså en viktig funktion som nanoplåstret har.
Vi tillverkar nanoplåstret med hjälp av en teknik
kallad djup reaktiv jonetsning.
Vi har lånat denna teknik från halvledarindustrin.
Den är därför billig och kan lanseras i stor skala.
Vi torrlackar vaccinet på piggarna och applicerar det på huden.
Den enklaste formen av applicering...
är med hjälp av ett finger,
men våra fingrar har sina begränsningar,
så vi har tagit fram en applikator.
Det är en väldigt enkel apparat - ett slags förfinat finger.
Det är en fjäderdriven apparat.
När vi applicerar plåstret mot huden...
(Klick)
sker omedelbart en rad saker.
Först tar sig piggarna igenom hudens hårda yttre skikt,
och vaccinet börjar snabbt sprida sig -
faktiskt inom mindre än en minut.
Plåstret kan sedan tas av och slängas.
Applikatorn kan vi förstås återanvända.
Nu har ni en idé om nanoplåstret och dess direkta fördelar.
Vi har pratat om att det är nålfritt:
dessa piggar går inte ens att se,
och vi slipper därmed samtidigt problemet med sprutfobi.
Låt oss nu titta på de andra två mycket viktiga fördelarna:
En är förbättrat immunsvar genom själva injektionen,
och den andra är avskaffande av kylkedjan.
Låt oss börja med immunogeniciteten.
Det tar en stund att förstå,
så jag ska försöka förklara det på ett lättbegripligt sätt.
Först måste jag dock förklara hur ett vaccin fungerar i enkla termer.
Vaccin fungerar genom att tillföra våra kroppar en så kallad antigen,
som är en slags ofarlig bakterie.
Denna ofarliga bakterie, denna antigen,
lurar kroppen att aktivera sitt immunsvar och lär den att skydda sig mot inkräktare.
När den verkliga inkräktaren kommer aktiverar kroppen snabbt sitt immunsvar
för att bemöta detta vaccin och neutralisera infektionen.
Antigenen gör detta bra.
Dagens metod med nål och spruta -
de flesta vaccin injiceras med denna gamla teknik -
kan emellertid hejda vårt immunsvar.
Nålen missar nämligen vår huds sweet spot.
För att förstå denna idé måste vi göra en resa genom huden.
Vi börjar med en av dessa piggar och med att applicera plåstret mot huden.
Då får vi fram följande data.
Det här är verklig data.
Vad ni ser är en av plåstrets piggar som applicerats på huden.
och färgerna representerar olika lager.
För att illustrera skalan:
en nål skulle inte få plats på bilden.
Den skulle vara 10 gånger större
än själva skärmen och gå 10 gånger djupare.
Den faller helt utanför rutnätet.
Som ni ser går piggarna in i huden.
Det röda skiktet är ett hårt yttre skikt av död hud,
men de brun- och magentafärgade skikten
är fulla av immunceller.
I det bruna skiktet, till exempel, finns så kallade Langerhanska celler -
varje kvadratmillimeter av vår kropp
är proppfull av dessa immunceller,
och det finns även andra som inte markerats på bilden.
Ni ser omedelbart att nanoplåstret når dessa celler.
Vi når tusentals av dessa celler
som finns en hårsmån från hudens yta.
Detta är förstås väldigt spännande,
men varför är det viktigt?
Varför måste vi nå dessa celler?
Hur påverkar det våra vaccin?
Vaccinationerna blir allt bättre, och de sker mer systematiskt.
Men vi vet fortfarande inte om ett vaccin kommer att fungera
förrän vi har kavlat upp ärmen, gett sprutan och väntat.
Det är ett lotteri än idag.
Så vi var tvungna att delta i lotteriet.
Vi fick tag på ett influensavaccin och applicerade det på plåstren
som vi applicerade på huden, och därefter väntade vi,
och detta gjordes på levande djur.
Vi väntade en månad,
och här ser ni resultatet.
Denna bild visar det immunsvar som vi fick fram med nanoplåstret
jämfört med intramuskulär injektion.
Den horisontella axeln visar dosen i nanogram,
den vertikala axeln visar uppnått immunsvar,
och den streckade linjen visar skyddströskeln.
Alla värden ovanför linjen anses skyddande medan de som ligger under inte är det.
Den röda linjen ligger oftast under kurvan
och är endast effektiv vid en enda punkt,
nämligen med en hög dos med 6 000 nanogram.
Titta nu på den andra kurvan,
den blå linjen.
Den visar nanoplåstrets resultat;
nanoplåstrets dos ger oss en helt annan immunogenicitetskurva.
Detta innebär helt nya möjligheter.
Plötsligt har vi en ny hävstång på vaccinområdet.
Det gör att vi kan ta ett fungerande, men alldeles för dyrt vaccin
och uppnå samma skydd med en hundradel av dosen.
Plötsligt kan priset för ett vaccin gå från 10 dollar till 10 cent,
vilket är av stor betydelse i u-länder.
Men det finns ytterligare en möjlighet:
Vi kan ta vacciner som idag inte fungerar
och få dem över den linjen så att de blir effektiva.
Detta är särskilt viktigt på vaccinområdet.
Låt oss ta en titt på "De tre stora":
hiv, malaria och tuberkulos.
De orsakar cirka sju miljoner dödsfall per år,
men vi saknar effektiva vaccin för alla tre.
Eventuellt kan nanoplåstret åtgärda detta problem.
Vi kan få dessa vaccin över linjen.
I mitt labb har vi förstås arbetat med många andra vaccin
som uppnått liknande resultat och kurvor som de vi uppnått med influensavaccinet.
Jag skulle nu vilja tala om en annan brist med dagens vaccin,
nämligen kravet på en obruten kylkedja.
Som namnet antyder
innebär detta att vaccinet - från produktion till injektion -
måste förvaras kallt.
Detta innebär vissa logistiska utmaningar,
men vi har metoder för att klara det.
Det här är ett något extremt exempel,
men det illustrerar svårigheterna,
framför allt i resursfattiga områden,
med att hålla vaccinet kylt och inte bryta kylkedjan.
Om vaccinet är för varmt bryts det ner.
Vaccinet kan dock också vara för kallt och brytas ner på grund av det.
Insatserna är dessutom väldigt höga.
WHO uppskattar att uppemot hälften av de vaccin som används i Afrika idag
inte fungerar som de ska
eftersom kylkedjan i något skede brutits.
Detta är ett stort problem och det är kopplat till sprutan,
eftersom det är ett flytande vaccin, och flytande vaccin måste kylas.
En av nanoplåstrets främsta egenskaper
är att vaccinet är torrt och därför inte behöver kylas.
I mitt labb har vi kunnat fastställa att vaccinet kan förvaras vid 23 °C
i över ett år utan förlorad effekt.
Detta är ett viktigt framsteg.
(Applåder)
Vi är också väldigt glada. (Skratt)
Vi har dessutom klart och tydligt bevisat
att nanoplåstret fungerar i laboratoriet.
Som forskare gillar jag förstås det, och jag gillar verkligen forskning.
Som ingenjör däremot,
som ingenjör i biomedicin
och även som människa
är jag inte nöjd
förrän plåstret når marknaden och stora grupper människor,
framför allt de som behöver det mest.
Så vi har nu gett oss i kast med detta,
och detta på ett lite annorlunda sätt.
Vi började i Papua Nya Guinea.
Papua Nya Guinea är ett u-land.
Det har ungefär samma areal som Frankrike,
men lider av många av de hinder som hänger samman med dagens vaccin.
Vi har de logistiska problemen:
I landet finns endast 800 vaccinkylskåp.
Många är gamla och på väg att gå sönder,
och få finns i högländerna där de behövs.
Det är ett problem.
Papua Nya Guinea har också världens högsta förekomst av HPV,
humant papillomavirus, riskfaktor för livmoderhalscancer.
Ändå är vaccinering ovanligt, eftersom vaccinet är för dyrt.
Av dessa två skäl
började vi utveckla vårt nanoplåster och testa det i Papua Nya Guinea.
Inom kort kommer en uppföljning.
Detta är förstås inget lätt jobb.
Det är krävande,
men det finns inget jag hellre skulle göra.
I samband med att vi tittar framåt skulle jag vilja beskriva en vision -
en framtidsvision
där de 17 miljoner dödsfall per år som idag orsakas av infektionssjukdomar
är en historisk fotnot.
Och detta har skett tack vare radikalt förbättrade vacciner.
Så här idag, på den plats
där nålen och sprutan uppfanns -
en 160 år gammal uppfinning,
vill jag presentera en alternativ metod som kan förverkliga denna vision,
nämligen nanoplåstret.
Det är både nålfritt och smärtfritt
det kräver ingen kylkedja och ger dessutom ökad immunogenicitet.
Tack.
(Applåder)