نسخه نمایشی یک پَچ واكسن فاقد سوزن كه ايمن‌‌تر و ارزانتر است

صد و شصت سال بعد از اختراع سوزن و سرنگ، ما هنوز از آنها براى واكسيناسيون استفاده مى‌‌كنيم؛ زمان پيشرفت رسيده. مهندس بيوپزشكى، مارك كندل، نانوپچ را به نمايش مى‌‌گذارد، يك واكسن يك سانتى متر در يك سانتى متر مربع كه بدون درد روى پوست استعمال مى‌‌شود. نشان مى‌‌دهد چگونه اين تكه كوچك از سيليكون قادر است بر چهار ايراد اصلى وارده بر سوزن و سرنگ مدرن غلبه كند، و با هزينه‌‌اى بسیار اندك.

بودن در اینجا لذت بخش است

اینجا در ادینبورگ، اسکاتلند،

زادگاه سوزن و سرنگ.

کمتر از یک مایلی اینجا در این جهت،

در ۱۸۵۳ مردی اسکاتلندی

نخستین حق امتیاز اختراع خویش را برای سوزن و سرنگ ثبت کرد.

نامش آلکساندر وود بود،

و در رویال کالج پزشکان بود.

این اختراع ثبت شده اوست.

سر من سوت میکشه وقتی میبینم که سوزن های

او تقریبا با سوزنهایی که امروزه

استفاده میکنیم، یکسان هستند.

با اینکه ۱۶۰ سال قدمت دارد.

خُب، برگردیم به موضوع اکسیناسیون.

بیشتر واکسنها با سوزن

و سرنگ انجام میشوند،
این فناوری ۱۶۰ ساله.

و بحق باید گفت که در تمامی سطوح

واکسنها فناوری موفقیتآمیزی هستند.

پس از آب تمیز و تصفیه فاضلاب،

واکسنها فناوری یگانهای هستند که بیش از همه

موجب افزایش طول عمرمان بودهاند.

بهتر از این نمیشود.

اما درست مثل هر فناوری دیگری،

واکسنها معایب خودشان را دارند،

و سوزن و سرنگ

بخشی کلیدی در این بحث است.

این فناوری قدیمی،

خب بگذارید از بدیهیات شروع کنیم:

بسیاری از ما سوزن و سرنگ را دوست ندارند.

من با این دیدگاه موافقم.

با اینحال، ۲۰ در صد از جمعیت

مبتلا به چیزی هستند که بیماری وحشت از آمپول نامیده میشود.

چیزی بیش از متنفر بودن از سوزن است؛

که بطور خودکار مانع از واکسن شدن میکند

بخاطر وحشت از سوزن.

و آن از لحاظ فراگيرى واكسنها مساله ساز است.

الان در رابطه با این موضوع مساله کلیدی دیگری هم وجود دارد

که زخمهای سر سوزن است.

و آمار سازمان جهانی بهداشت

سالانه حدود ۱/۳ میلیون مرگ را نشان میدهد

که ناشی از انتقال آلودگی بواسطه

زخمهای سر سوزن است.

اینها مرگهای زودهنگام هستند که رخ میدهند.

خب این دو مورد چیزهایی هستند که شما احتمالا راجع به آنها شنیدهاید.

اما دو ایراد دیگر هم به سوزن و سرنگ

وارد است که شما احتمالا درباره آنها نشنیدهاید.

یکی از آنها میتواند نسل بعدی واکسنها

را از لحاظ واکنشهای مصون کردنشان

متوقف سازد.

و دومی هم میتواند مسئول مشکل

زنجیره سرماخوردگی باشد که برایتان دربارهش خواهم گفت.

برایتان راجع به برخی کارهای خواهم گفت

که تیم من و خودم در استرالیا

در دانشگاه کوییزلند انجا میدهیم،

روی یک فناوری که جهت از عهده برآمدن آن چهار مشکل طراحی شده است.

و آن فناوری نانوپچ نامیده میشود.

اکنون در اینجا نمونهای از نانوپچ را داریم.

به چشم غیرمسلح

مثل مربعی به نظر میرسد

که کمی کوچکتر از تمبرپستی است،

اما زیر میکروسکوپ

چیزی که مشاهده میکنید هزاران برآمدگی خردی است

که به چشم انسان قابل رویت نیست.

و در حدود ۴٫۰۰۰ برآمدگی روی این

مربع خاص در مقایسه با سوزن وجود دارد.

و من این برآمدگیها را طراحی کردهام

تا نقش کلیدی را ایفاء کنند، این که با سیستم دفاعی پوست کار کنند.

بنابراین عملکردی بسیار مهم دارند که

با نانوپچ ارتباط دارد.

اکنون ما نانوپچ را با

روشی می سازیم

که قلمزنی یونی واکنشدار عمیق نام دارد.

و این روش خاص همانی است
که از صنعت نیمه رسانا

قرض گرفته شده است،

و در نتیجه کم هزینه است

و میتوان در تعداد زیاد تولید نمود.

اكنون واكسنها را با برآمدگيهاى نانوپچ روكش مىكنيم.

و روى پوست استفادهاش مىكنيم.

حال، آسانترين شكل استعمال

بكارگيرى انگشتمان است،

اما انگشتمان محدوديتهايى دارد،

بنابراين ما اپليكاتورى را درست كرديم.

و وسيله بسيار سادهايست.

مىتوانيد يك انگشت پيچيده بناميدش.

وسيلهايست كه با فنر عمل مىكند.

كارى كه مىكنيم اين است كه هنگام استعمال كردن نانوپچ به پوست به اين شكل--

(كليك)--

فوراً يك چيزهايى اتفاق ميفتد.

اول از همه، برآمدگيهاى روى نانوپچ

از بين لايه بيرونى زبر رخنه مىكنند

و واكسن خيلى سريع آزاد مىشود--

در واقع ظرف كمتر از يك دقيقه.

سپس نانوپچ را برداشته

و دور مياندازيم.

و درواقع از خود اپليكاتور استفاده مجدد مىكنيم.

بنابراين شما به ذهنيتى از نانوپچ دست يافتيد.

و فورا مىتوانيد برخى از مزاياى كليدى را ببينيد.

از اين گفتيم كه فاقد سوزن است--

اينها برآمدگيهايى هستند كه شما حتى نمىتوانيد ببينيدشان--

و، البته، از

مساله وحشت از سوزن نيز رها ميشويم.

خُب، یک قدم به عقب برگردیم و درباره

دو مزيت واقعاً مهم ديگر فكر كنيم:

يكى واكنشهاى ايمن از طريق تحويل است،

و ديگرى رها شدن از شر زنجيره سرماست.

بگذاريد از اولى شروع كنم،
اين ايده مصونيت نژادى.

كمى طول مىكشد تا موضوع روشن شود،

اما تلاش خواهم كرد تا با عبارت ساده آن را توضيح دهم.

خب يك گام به عقب بر مىدارم و برايتان به روشى ساده

توضيح مىدهم واكسنها چطور كار مىكنند.

خب چگونگی کارکرد واکسنها به این شکل است که

چیزی به اسم پادتن را به بدن معرفی میکنند

که نوع ایمنی از میکروب است.

حال آن میکروب ایمن، آن پادتن،

بدن ما را براى دادن پاسخى ايمن ميفريبد.

آموختن و به خاطر سپردن نحوه برخورد با مزاحمان.

هنگامى كه مزاحم واقعى به بدن

وارد شد به سرعت پاسخ ايمنى را براى

برخورد با آن واکسن مىدهد

و عفونت را خنثی کند.

خب این کار را بخوبی انجام میدهد.

حال، اين روشى است كه امروز با سوزن
و سرنگ انجام مىشود،

بيشتر واكسيناسيونها اينطور انجام مىشوند--

با فناورى قديمى و سوزن.

اما اينطور مىتوان استدلال كرد كه سوزن مانع پاسخهاى ايمنى ماست؛

محل شيرين ايمنى را در پوست گم مىكند.

براى توصيف اين ايده،

لازم است تا سفرى توى پوست داشته باشيم،

كه با يكى از آن برآمدگيها شروع مىكنيم

و نانوپچ را روى پوست بكار مىبريم.

و ما اين نوع از دادهها را مىبينيم.

حال، اين دادهها حقيقى است--

آن چيزى كه ما در آنجا مىبينم يك برآمدگى

از نانوپچ است كن بر روى پوست استفاده شده

و آن رنگها لايههايى متفاوتند.

حال، شما را از مقدار آن آگاه مىكنم،

اگر سوزنى كه اينجا نشان داده شد، خيلى بزرگ بود.

١٠ برابر بزرگتر از

اندازه آن صفحه باشد،آن عمقى هم كه فرو مىرود ١٠ برابر ميشود.

كاملاً خارج از موضوعه.

مىتونيد فوراً شاهد آن باشيد كه اين برآمدگيها را رو توى پوست داريم.

لايه قرمز، لايه زمخت بيرونى از پوست مرده است،

اما لايه قهوهاى و لايه سرخ رنگ

پر از سلولهاى ايمنى هستند.

بعنوان مثال، در لايه قهوهاى

نوع خاصى از سلول هست كه سلول لانگرهانس ناميده مىشود--

هر ميلمتر مربع از جسم ما

پر از سلولهاى لانگرهانس است،

آن سلولهاى ايمنى، و یک گروه دیگر هم نشان داده ميشود که

که روی این تصویر با رنگ معلوم نکرده ایم.

اما میتوانید فورا مشاهده کنید که نانوپچ

در واقع تا آنها نفوذ میكند.

ما هزاران هزار از این سلولهای خاص که روى

سطح پوست در پنهایی به اندازه یک تار مو قرار داشتند را

مورد هدف قرار دادیم.

حال، بعنوان یارویی که این شی رو اختراع کرده و برای انجام آن کار طراحیاش کرده،

به نظرم جذاب بود. اما كه چى؟

خب که چی سلولها را هدف قرار داده اید؟

در دنیای واکسنها، چه معنایی دارد؟

دنیا واکسنها در حال بهتر شدن است.

باقاعدهتر می شود.

با اینحال، شما هنوز واقعا نمی دونید

که واکسنی اثرمیکند یا نه

تا اینکه آستینهایتان را بالا بزنید

و واکس زده و صبر کنید.

حتی امروز هم بازی قماربازهاست.

بنابراین باید این قمار را میکردیم،

یک واکسن آنفولانزا گرفتیم ،

در نانوپچهایمان بکار بردیم

و نانوپچ را روی پوست استعمال کردیم،

و صبر کردیم--

و این در حیوان زنده است.

یک ماه صبر کردیم،

و این چیزیست که فهمیدیم.

اين اسلايد دادههايست كه پاسخهاى ايمنى را نشان مىدهد

كه با نانوپچ توليد كردهايم

در مقايسه با سوزن و سرنگ به ماهيچه.

بنابراين در محور افقى دُز نشان داده شده به نانوگرم است.

در محور عمودى پاسخهاى ايمنى توليد شده را داريم،

و آن خط تيره نشان
آستانه محافظت است.

در صورت بالاتر بودن از آن است كه محافظ تلقى مىشويم

در صورت پايين بوديم نيستيم.

از آنجايى كه خط قرمز بيشتر زير آن منحنى است

و در واقع تنها يك نقطه است كه
با سوزنى بدست آمده كه محافظ مىشويم،

و آن با دُز بالاى ٦٫٠٠٠ نانوگرم است.

اما فوراً متوجه منحنى اختلاف فاحشى مىشويد

که با خط آبی بدست آوردهايم.

آنچه كه با نانوپچ دست يافتهايم؛

دُز تحويل شده نانوپچ

منحنى مصونيت نژادى كاملاً متفاوتى است.

فرصتى واقعاً جسورانه.

ناگهان ما یک اهرم جدید

در دنیای واکسنها داریم.

مىتوانيم در يك جهت فشارش دهيم،

جاييكه واكسن اثر مىكند،
اما به بهاى گزافى

و قادر به ايجاد مصونيت

با يكصدم دُز در قياس با سوزن است.

باعث مىشود كه واكسن ناگهان از ١٠ دلار تا ١٠ سنت كاهش پيدا كند،

و از اهمیت ویژهای در دنیای در حال توسعه برخوردار است.

اما از زاویه دیگری هم میشود آن را دید--

مىتوانيد واكسنهايى كه در حال حاضر كار نمىكنند را برداشته

و به آنسوى خط برده

و از آنها محافظت كنيد.

و بخصوص در جهان واكسنها

كه ميتواند مهم باشد.

سه تاى گنده را در نظر بگيريم:

اچ آى وى، مالاريا، سل.

آنها مسئول حدوداً ٧ ميليون
مرگ در سال هستند،

و روش واكسيناسيون كافى براى هيچكدامشان وجود ندارد.

بنابراين بطور بالقوه، با اين اهرم جديد
كه نانوپچ را داريم

مىتوانيم به ميسر شدن اين اتفاق كمك كنيم.

ما مىتوانيم آن اهرمى را فشار دهيم تا از واكسينها كانديداى تو صف كمك بگيريم.

اکنون، البته، توی آزمایشگاهام با بسیاری

دیگر از واکسنها كه واكنشهايى مشابه

و منحنهايى مشابه به اين كسب كردهاند

آنچه ما با آنفولانزا بدست آوردهايم.

الان قصد دارم به صحبت درباره

ايراد كليدى ديگرى از واكسنهاى امروز بپردازم،

و آن نياز به نگهدارى آنها در زنجيره سرمايست.

همانطور كه عنوانش پيشنهاد مىكند-- زنجيره سرمايى--

از مستلزمات نگهداشتن واكسن درست از توليد

تا خود وقتى كه واكسنيناسيون انجام شود

بايد در جاى خنك نگهدارى گردد.

حال، آن معرف برخى چالشهاى لجستيكى است

اما روشهايى براى حل آن داريم.

كه موردى بينهايت در اين مرحله است

كه كمك مىكند به تشريح چاشهاى لوجستيكى،

به ويژه در موقعيتهايى با منابع ضعيف،

از هر آنچه كه براى خنك نگهداشتن واكسنها

و نگهدارى زنجيره سرمايى لازم است.

اگر واكسن خيلى گرم باشد متلاشى مىشود

اما جالب اين كه اگر خيلى هم سرد باشد

باز هم واكسن متلاشى مىشود.

بنابراين، ريسك خيلى بالايى دارند.

سازمان بهداشت جهانى تخمين مىزند كه توى آفريقا،

بيش از نيمى از واكسنهاى استفاده شده در آنجا

تصور مىشود كه به درستى كار نمىكنند

زيرا در مرحلهاى زنجيره سرمايى سقوط كرده است.

خب اين مشکلی مهم است، و به سوزن و سرنگ گره میخورد

چون مایعی از واکسن است، و هنگامی که مایع باشد احتیاج به خنک ماندن دارد.

یکی از خواص کلیدی نانوپچ ما

این است که واکسن خشک است،

و زمانی که خشک است نیازی به خنک نگهداشته شدن ندارد.

توی آزمایشگاهم نشان دادهایم که میتوانیم

واکسن در دمای ۲۳ درجه سانتیگراد بیش از یک سال

نگهداری کنی، بدون وارد شدن هیچ اختلالی در فعالیتش.

این یک بهبود مهم است.

(تشويق)

ما هم دراین باره خوشحالیم.

و نکتهای که در آن باره وجود دارد این است که نانوپچ را در

محیط آزمایشگاهی بخوبی و درستی ثابت کردهایم.

و بعنوان يك دانشمند، عاشق آن و عاشق علم هستم.

هرچند، بعنوان يك مهندس،

بعنوان يك مهندس بيوپزشكى

و همچنين بعنوان يك انسان،

رضايتمندى نداشتم

تا اينكه اين چيز را عمومى كرده و از آزمايشگاه بيرون برديم،

و به آدمها در تعداد انبوه رسانديم

و مخصوصا آدمهايى كه بيش از همه به آن نياز دارند.

بنابراين اين سفر خاص را آغاز كردهايم.

و اين سفر را با روشى غيرمعمول آغاز كردهايم.

ما با پاپوا گينه نو شروع كردهايم.

اكنون، پاپوا گينه نو نمونهاى از كشورى در حال توسعه است.

هم اندازه فرانسه است،

اما از موانع كليدى بسيارى رنج مىبرد

كه در دنياى امروزى واكسنها وجود دارند.

بحث تداركات است:

توى اين كشور تنها ٨٠٠ يخچال براى خنك نگهداشتن واكسنها وجود دارد.

بسيارى از آنها كهنه اند، مثل اين يكى در بندر مورسبى، بسيارى از آنها
در حال از كار افتادن هستند

و بسيارى توى هايلندز نيستند جاييكه لازمند.

چالش برانگيز است.

اما همچنان، پاپوا گينه نو بالاترين ميزان از شيوع اچ پى وى را در جهان دازد،

ويروس پاپيلوماى انسانى ، سرطان گردن رحم [عامل خطر]

هنوز، آن واکسن در تعداد انبوه موجود نیست

زیرا بسیار گرانقیمت است.

بنابراین بهمین دو دلیل،
با ویژگیهای نانوپچ،

وارد میدان شدهایم و
با نانوپچ کار کرده ایم،

و به پاپوا گینه نو بردهایم

و در كوتاه مدت آن را پيگيرى خواهيم كرد.

الان، انجام دادن اين نوع كار راحت نيست.

چالش برانگيزه.

اما چیزدیگری در دنیا نیست که ترجیح انجام دادنش را داشته باشم.

و همانطور که به پیشرو مینگریم

میخواهم با شما فکری را به اشتراک بگذارم:

فکر آیندهای است که در آن

۱۷ میلیون مرگ سالانه ناشی

از امراض عفونی که در حال حاضر داریم

به پانوشتهای تاریخ میپیوندد.

و شرح حالى تاريخى است كه بواسطه

واكسنهاى بشدت بهبود يافته و اصلاح شده بدست آمده است.

اکنون که امروز اینجا مقابل شما ایستادهام

در زادگاه سوزن و سرنگ،

وسیلهای که ۱۶۰ سال قدمت دارد،

من به شما شیوهای جایگزین را ارائه میکنم

که واقعاً میتواند به اتفاق افتادنش کمک کند--

و آن نانوپچ با ویژگیهای عاری از درد و فاقد سوزن است،

توانایی برای زدودن زنجیره سرماخوردگی و بهبود مصونیت نژادی.

سپاسگزارم.

(تشویق)